JP2007531321A - Roll-to-roll optical sheets and encapsulated semiconductor circuit devices - Google Patents

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light
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ダニエルズ・ジョン・ジェー
ネルソン・グレゴリー・ブイ
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Articulated Technologies LLC
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Abstract

【課題】光活性シートを作成する方法。
【解決手段】 導電性表面を有する底部基板が提供される。ホットメルト接着剤シートが提供される。ＬＥＤダイなどの光活性半導体要素が、ホットメルト接着剤シートにおいて埋め込まれる。ＬＥＤダイは、それぞれ、上部電極および底部電極を有する。透明導電層を有する上部透明基板が提供される。埋め込まれたＬＥＤダイを有するホットメルト接着剤シートは、積層体を形成するために、導電性表面と透明導電層との間に挿入される。積層体は、ホットメルト接着剤シートを溶融し、上部基板を電気的に絶縁して、底部基板に結合するために、加熱圧力ローラ・システムを通って進行する。ホットメルト・シートが柔らかくなるにつれ、ＬＥＤダイは分断され、それにより、上部電極は、上部基板の透明導電層と電気接触し、底部電極は、底部基板の導電性表面と電気接触する。それにより、各ＬＥＤダイのｐ側およびｎ側は、上部導電層および底部導電性表面と自動的に接続される。各ＬＥＤダイは、可撓性ホットメルト接着剤シート層の基板間において封入されて固定される。底部基板、ホットメルト接着剤（埋め込まれたＬＥＤダイを有する）、および上部基板は、材料のロールとして提供することができる。ロールは、連続ロール製作プロセスにおいて共にされ、ライティング材料の可撓性シートとなる。
【選択図】図１A method of making a light active sheet.
A bottom substrate having a conductive surface is provided. A hot melt adhesive sheet is provided. A photoactive semiconductor element such as an LED die is embedded in a hot melt adhesive sheet. Each LED die has a top electrode and a bottom electrode. An upper transparent substrate having a transparent conductive layer is provided. A hot melt adhesive sheet with embedded LED dies is inserted between the conductive surface and the transparent conductive layer to form a laminate. The laminate proceeds through a heated pressure roller system to melt the hot melt adhesive sheet, electrically insulate the top substrate, and bond to the bottom substrate. As the hot melt sheet softens, the LED die is broken so that the top electrode is in electrical contact with the transparent conductive layer of the top substrate and the bottom electrode is in electrical contact with the conductive surface of the bottom substrate. Thereby, the p-side and n-side of each LED die are automatically connected to the top conductive layer and the bottom conductive surface. Each LED die is sealed and fixed between the substrates of the flexible hot melt adhesive sheet layer. The bottom substrate, hot melt adhesive (with embedded LED die), and top substrate can be provided as a roll of material. The rolls are brought together in a continuous roll making process and become a flexible sheet of lighting material.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、半導体ロール・ツー・ロール製造方法に関する。本発明は、無機発光ダイオード光学シートおよびそれを製造する方法にも関する。より具体的には、本発明は、一般的な照明、建築用ライティング、新型ライティング、ディスプレイ背面照射、ヘッドアップ・ディスプレイ、商用および道路の信号、単色およびフルカラーの静止ディスプレイおよびビデオ・ディスプレイ、光硬化性材料の放射源、パターニングされた発光像などを含むが、これに限定されない応用分野の光放射線源として使用することができる無機発光ダイオード光学シートに関する。さらに、本発明は、より具体的には、ソーラーパネル、ＣＣＤタイプ・カメラ、光センサなどを含むが、これに限定されない応用分野のための光放射を電気エネルギーに変換する光−エネルギー・デバイスとして使用することができる無機光活性シートに関する。さらに、本発明は、より具体的には、本発明の光活性シートを比較的低コストで大量生産する方法に関する。無機発光ダイオード（ＬＥＤ）は、多様な周期表の元素に基づく。それらは半導体技術から出現し、実際、シリコン・ダイオードまたはゲルマニウム・ダイオードなどの半導体ダイオードは、第１半導体デバイスであった。これらは、シリコンまたはゲルマニウムに少量の不純物をドーピングして、材料においてｎタイプ（過剰電子）またはｐタイプ（過剰正孔）を作成することによって作成された。ＬＥＤは、スペクトルの紫外線、可視光、または赤外線の領域の光を放出するように材料が選択されているので、発光する。使用される材料のタイプは、半導体ウエハの上に材料を蒸着することから作成され、ダイス（単一のものがダイである）に切断される。通常、ダイまたはＬＥＤダイスは、約１２平方ミルである。ダイスの組成は色に依存し、たとえば、いくつかの赤色のダイスはＡｌＩｎＧａＡｓであり、いくつかの青色のダイスはＩｎＧａＮである。変形形態は、通常「３〜５」の変形形態であるが、いわゆるその理由は、変形形態は、ｎおよびｐタイプの材料を提供するように、周期表の第３周期および第５周期に基づいて変化するからである。   The present invention relates to a semiconductor roll-to-roll manufacturing method. The present invention also relates to an inorganic light emitting diode optical sheet and a method of manufacturing the same. More specifically, the present invention relates to general lighting, architectural lighting, new lighting, display backlighting, head-up displays, commercial and road signals, single and full color stationary and video displays, light curing. The present invention relates to an inorganic light emitting diode optical sheet that can be used as a light radiation source for applications including, but not limited to, a radiation source of a conductive material, a patterned light emission image, and the like. Furthermore, the present invention more specifically as a light-energy device that converts light radiation into electrical energy for applications including, but not limited to, solar panels, CCD type cameras, light sensors, and the like. The present invention relates to an inorganic photoactive sheet that can be used. Furthermore, the present invention more specifically relates to a method for mass-producing the photoactive sheet of the present invention at a relatively low cost. Inorganic light emitting diodes (LEDs) are based on a variety of periodic table elements. They emerged from semiconductor technology, and in fact semiconductor diodes such as silicon diodes or germanium diodes were the first semiconductor devices. These were created by doping silicon or germanium with a small amount of impurities to create n-type (excess electrons) or p-type (excess holes) in the material. The LED emits light because the material is selected to emit light in the ultraviolet, visible, or infrared region of the spectrum. The type of material used is made from depositing material on a semiconductor wafer and cut into dice (single is a die). Typically, the die or LED die is about 12 square mils. The composition of the dies depends on the color, for example, some red dies are AlInGaAs and some blue dies are InGaN. The variants are usually “3-5” variants, so called because the variants are based on the third and fifth periods of the periodic table to provide n and p type materials. Because it changes.

ＬＥＤダイのＬＥＤ灯への変換は、コストがかかるプロセスであり、微小なＬＥＤダイを非常に正確に取り扱い、配置することを含む。ＬＥＤダイスは、３ｍｍＬＥＤ灯として最もシンプルに準備される。ダイは、各側面上に電極を有する分割カップにおいてロボットにより配置される。構造全体は、ビームをより狭く集束させることを試行するプラスチック・レンズにおいて封入される。高輝度ダイスが、電流駆動および電圧限定回路と共に表面取り付けされ、精巧なヒートシンクおよび熱除去方式を構成することも可能である。接続は、はんだ付けまたは無はんだ超音波ワイヤ結合方法による。それにより、光の離散点源が得られる。ＬＥＤ灯は１対のリードを有し、これは、次いで印刷回路板にはんだ付けすることができる。灯を形成し、次いで灯を印刷回路板にはんだ付けするコストは、比較的高価なプロセスである。したがって、ＬＥＤダイに基づく発光デバイスを形成するコストを下げることが必要である。   The conversion of LED dies to LED lamps is a costly process and involves handling and placing very small LED dies very accurately. The LED die is most simply prepared as a 3 mm LED lamp. The die is placed by the robot in a split cup with electrodes on each side. The entire structure is encapsulated in a plastic lens that attempts to focus the beam more narrowly. High brightness dies can be surface mounted with current drive and voltage limiting circuitry to form an elaborate heat sink and heat removal scheme. Connection is by soldering or solderless ultrasonic wire bonding methods. Thereby, a discrete point source of light is obtained. The LED lamp has a pair of leads, which can then be soldered to the printed circuit board. The cost of forming the lamp and then soldering the lamp to the printed circuit board is a relatively expensive process. Therefore, there is a need to reduce the cost of forming light emitting devices based on LED dies.

ＬＥＤ灯の例示的な応用分野として、光重合性有機材料を硬化させるために、紫外線ＬＥＤ灯を使用することができることが最近示された（たとえば、Ｌｏｃｔｉｔｅ（登録商標）７７００Ｈａｎｄ Ｈｅｌｄ ＬＥＤ Ｌｉｇｈｔ Ｓｏｕｒｃｅ、Ｈｅｎｋｅｌ−Ｌｏｃｔｉｔｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ［コネチカット州ロッキー・ヒル在］を参照されたい）。   As an exemplary field of application for LED lamps, it has recently been shown that ultraviolet LED lamps can be used to cure photopolymerizable organic materials (eg, Loctite® 7700 Hand Held LED Light Source, Henkel -See Locate Corporation, in Rocky Hill, Connecticut).

光重合性有機材料は周知であり、接着剤、結合剤、および産物製造などの応用分野に使用される。光重合は、ポリマー材料を架橋することによってモノマー材料およびポリマー材料において生じる。通常、これらの材料は、強度フラッド・システム、高強度ワンド、室、コンベヤ、および非遮蔽光源を含む光源から放出された放射を使用して重合される。   Photopolymerizable organic materials are well known and are used in applications such as adhesives, binders, and product manufacturing. Photopolymerization occurs in monomeric and polymeric materials by crosslinking the polymeric material. Typically, these materials are polymerized using radiation emitted from light sources including intensity flood systems, high intensity wands, chambers, conveyors, and unshielded light sources.

光重合性有機材料の例示的な使用として、ガラス、プラスチック、および光ファイバの精確な光結合および取付けを光重合性接着剤で得ることができる。これらの材料は、光機械組立て品、光ファイバ結合およびスプライシング、レンズ結合、ならびにセラミック、ガラス、石英、金属、およびプラスチック構成要素の添付に使用することができる。   As an exemplary use of a photopolymerizable organic material, precise optical bonding and attachment of glass, plastic, and optical fiber can be obtained with a photopolymerizable adhesive. These materials can be used for optomechanical assemblies, fiber optic coupling and splicing, lens coupling, and attachment of ceramic, glass, quartz, metal, and plastic components.

光重合性有機材料を使用する従来のシステムの欠点には、高強度光放射線源を必要とすることがある。通常、水銀灯などの光源が、光重合に必要な放射を生成するために使用されてきた。しかし、これらの光源は、灯を駆動するために費やされるエネルギーのほとんどが熱として浪費されるので、非効率的な放射源である。この熱は、システムから除去されなければならず、全体的な大きさおよびコストを増大させる。また、灯は、通常約１０００時間の比較的短いサービス耐用年数を有し、交換するのに非常にコストがかかる。これらの光源から出力される光は、通常、光重合に必要な光放射波長よりはるかに広いスペクトルにわたる。光出力の多くは浪費される。また、材料は、他の波長において硬化するように規定することができるが、通常の光重合性有機材料は、重合効率を増大させるために、水銀灯のピーク出力波長の１つにおいて硬化する。このピーク出力波長は、放射スペクトルのＵＶ領域にある。このＵＲ放射は人にとって有害であり、ＵＶろ過ゴーグルなどの追加の遮蔽および保護の予防措置が、そのような機器のオペレータを保護するために必要である。   Disadvantages of conventional systems that use photopolymerizable organic materials may require a high intensity light radiation source. Typically, a light source such as a mercury lamp has been used to generate the radiation necessary for photopolymerization. However, these light sources are inefficient radiation sources because most of the energy consumed to drive the lamp is wasted as heat. This heat must be removed from the system, increasing overall size and cost. Also, lamps have a relatively short service life, typically about 1000 hours, and are very expensive to replace. The light output from these light sources usually spans a much wider spectrum than the light emission wavelength required for photopolymerization. Much of the light output is wasted. Also, the material can be defined to cure at other wavelengths, but normal photopolymerizable organic materials cure at one of the peak output wavelengths of mercury lamps to increase polymerization efficiency. This peak output wavelength is in the UV region of the emission spectrum. This UR radiation is harmful to humans and additional shielding and protection precautions such as UV filtration goggles are required to protect the operator of such equipment.

図６６は、利用可能な無機ＬＥＤダイの側面図である。従来の無機ＬＥＤダイは、多くの製造業者から入手可能であり、通常、比較的狭い放射放出スペクトルを有し、比較的エネルギー効率がよく、長いサービス寿命を有し、固体状態で頑強である。図示されたダイは、Ｔｙｎｔｅｋ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ［台湾在］から得られるＡｌＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ赤色ダイの例である。これらのダイスは、約１２ミル×１２ミル×８ミルの寸法を有し、ダイスは非常に小さい点光源となる。図６７に示されるように、従来のＬＥＤ灯では、このダイは、ダイの１つの電極（たとえば、アノード）がカップのベースと接触するように、金属カップにおいて保持される。金属カップは、アノード・リードの一部である。ダイの他の電極（たとえば、カソード）は、それにはんだ付けまたはワイヤ結合された非常に薄いワイヤを有し、ワイヤの他端は、アノード・リードにはんだ付けまたはワイヤ結合される。カップ、ダイ、ワイヤ、ならびにアノード・リードおよびカソード・リードの一部は、プラスチック・レンズにおいて封入され、アノード・リードおよびカソード・リードはレンズのベースから突出する。これらのリードは、通常、ダイに電力を選択的に提供し、ダイに光を放出させるために、回路板にはんだ付けまたはワイヤ結合される。これらの従来の灯を製造することは、ダイのサイズが非常に小さく、そのような小さいワイヤをそのような小さいダイの電極にはんだ付けまたはワイヤ結合することが必要であるために、非常に困難である。さらに、プラスチック・レンズの材料は熱伝導率が低く、カップはわずかなヒートシンク容量しか提供しない。ダイが加熱されるにつれ、その効率は低下し、灯のサービス条件、電力効率、および光出力電は抑えられる。プラスチック・レンズ材料が大型であり、灯リードを電力源にはんだ付けまたはワイヤ結合することが必要であることにより、放出源の実装密度および単位面積当たりの電位出力強度が抑えられる。エネルギー効率がよく、より少ない熱を生成し、低コストであり、狭いスペクトルの放射放出を有する光放射線源が必要である。無機発光ダイオード灯（ＬＥＤ）を光放射線源として使用することが試行されてきた。通常、これらのＬＥＤは、いわゆる高輝度ＵＶ放射源である。通常のＬＥＤは、アノード・リードおよびカソード・リードに電気的に接続されている発光材料のサブミリメートル・サイズのダイからなる。ダイは、プラスチック・レンズ材料の内部に封入される。しかし、ＬＥＤダイスを取り上げて、それをＬＥＤ灯にするプロセスは、主としてＬＥＤダイのサイズが非常に小さいために、冗長で精巧である。ダイスに直接はんだ付けまたはワイヤ結合することは非常に困難であり、したがって、回路板にはんだ付けまたはワイヤ結合されるＬＥＤ灯を使用することが一般的な実施である。従来、ＵＶ ＬＥＤ灯は、光重合性有機材料の光放射線源を創出する構成において、回路板にはんだ付けまたはワイヤ結合されていた。   FIG. 66 is a side view of an available inorganic LED die. Conventional inorganic LED dies are available from many manufacturers and usually have a relatively narrow radiation emission spectrum, are relatively energy efficient, have a long service life, and are robust in the solid state. The illustrated die is an example of an AlGaAs / AlGaAs red die obtained from Tyntek Corporation [Taiwan]. These dies have dimensions of about 12 mils x 12 mils x 8 mils, making them very small point sources. As shown in FIG. 67, in a conventional LED lamp, the die is held in a metal cup such that one electrode (eg, the anode) of the die is in contact with the base of the cup. The metal cup is part of the anode lead. The other electrode (eg, cathode) of the die has a very thin wire soldered or wire bonded to it and the other end of the wire is soldered or wire bonded to the anode lead. The cup, die, wire, and portions of the anode and cathode leads are encapsulated in a plastic lens, and the anode and cathode leads protrude from the base of the lens. These leads are typically soldered or wire bonded to the circuit board to selectively provide power to the die and cause the die to emit light. Manufacturing these conventional lamps is very difficult because the die size is very small and it is necessary to solder or wire bond such a small wire to the electrode of such a small die It is. In addition, the plastic lens material has low thermal conductivity and the cup provides only a small heat sink capacity. As the die is heated, its efficiency decreases and lamp service conditions, power efficiency, and light output power are reduced. The large plastic lens material and the need to solder or wire bond the lamp lead to the power source reduces the mounting density of the emission source and the potential output intensity per unit area. There is a need for an optical radiation source that is energy efficient, produces less heat, is low cost, and has a narrow spectrum of radiation emission. Attempts have been made to use inorganic light emitting diode lamps (LEDs) as photoradiation sources. Usually these LEDs are so-called high brightness UV radiation sources. A typical LED consists of a submillimeter size die of luminescent material that is electrically connected to the anode and cathode leads. The die is encapsulated inside a plastic lens material. However, the process of taking an LED die and turning it into an LED lamp is tedious and sophisticated, mainly due to the very small size of the LED die. It is very difficult to solder or wire bond directly to the die, so it is common practice to use LED lights that are soldered or wire bonded to the circuit board. Traditionally, UV LED lamps have been soldered or wire bonded to circuit boards in a configuration that creates a photoradiation source of photopolymerizable organic material.

この解決法は最適には遠いが、その理由は、ＬＥＤ灯のコストが比較的高いことにより、光放射線源のコスト全体が依然として高くなるからである。灯の構造あるいはダイのアノードとカソードとの間における直接的なはんだ付けまたはワイヤ結合の接続を必要とせずに、ＬＥＤダイスを直接使用することができる光放射線源が必要である。そのようなシステムは、効率的なダイ実装密度を有し、狭い放出帯域を有する高強度光放射線源を可能にする。   This solution is far from optimal, because the overall cost of the photoradiation source is still high due to the relatively high cost of the LED lamp. There is a need for an optical radiation source that can directly use LED dice without the need for a lamp structure or direct soldering or wire bonding connection between the anode and cathode of the die. Such a system has a high density optical radiation source with an efficient die packaging density and a narrow emission band.

ワタナベらが発表した特許出願米国２００４／０１９５５７６Ａ１は、ＬＥＤダイの発光部分の上にわたって透明電極を形成するデバイスおよび方法を教示する。この参考文献は、微小ＬＥＤデバイスの光出力表面（１０平方ミクロン）において電極を精確に形成する難しさを克服することに関する。従来のＬＥＤは、３００平方ミクロンである。この参考文献は、放出された光を遮蔽しないように半導体デバイスの上に透明電極を形成することはすでに既知であると述べている。ワタナベの発明の最重要点は、ＬＥＤデバイスを電力供給線またはリードに接続するために不透明ワイヤを従来のように結合またははんだ付けする代わりに、微小ＬＥＤデバイスの光出力面またはそのようなデバイスのアレイの上にわたって直接かつ特定的に透明電極を形成することである。そのような小さいデバイスの上に透明電極を形成するために、この参考文献は、半導体および／またはプリント基板の技法の使用を教示する。   Patent application US 2004/0195576 A1, published by Watanabe et al., Teaches a device and method for forming a transparent electrode over the light emitting portion of an LED die. This reference relates to overcoming the difficulty of accurately forming electrodes at the light output surface (10 square microns) of a micro LED device. Conventional LEDs are 300 square microns. This reference states that it is already known to form a transparent electrode on a semiconductor device so as not to block the emitted light. The most important aspect of Watanabe's invention is that instead of traditionally bonding or soldering opaque wires to connect LED devices to power supply lines or leads, the light output surface of a micro LED device or of such a device Forming transparent electrodes directly and specifically over the array. In order to form transparent electrodes on such small devices, this reference teaches the use of semiconductor and / or printed circuit board techniques.

ワタナベのデバイスを形成するステップの例は、１）基板を提供する、２）基板の上にｐ側配線を形成する、３）ダイオードのｐ側が配線に接続されるように、発光ダイオードを基板の上に転写する、４）基板、配線、およびダイオードを覆うように絶縁樹脂層を形成する、５）ダイオードのｎ側表面を露出させるために、絶縁樹脂を選択的に除去する、６）ｎ側配線を絶縁樹脂の表面の上に形成する、７）ダイオードのｎ側をｎ側配線に接続する透明電極を形成することからなる。   Examples of steps to form a Watanabe device are 1) providing a substrate, 2) forming a p-side interconnect on the substrate, 3) attaching a light emitting diode to the substrate so that the p-side of the diode is connected to the interconnect 4) Form an insulating resin layer so as to cover the substrate, wiring, and diode 5) Selectively remove the insulating resin to expose the n-side surface of the diode 6) n-side 7) forming a transparent electrode for connecting the n side of the diode to the n side wiring;

透明電極を形成するステップは、７ａ）絶縁樹脂および露出されたｎ側表面を覆うようにレジスト膜を形成する、７ｂ）ダイオードの光出力表面およびｎ側配線を画定する開口部分を形成するために、樹脂層を選択的に除去する、７ｃ）電極ペーストを開口部分および樹脂膜に加える、７ｄ）ダイオードの光出力表面とｎ側配線が接続されるように、開口部分が存在する箇所にのみ電極ペーストを残すように電極ペーストを樹脂膜から除去する。   The steps of forming the transparent electrode include 7a) forming a resist film so as to cover the insulating resin and the exposed n-side surface, and 7b) forming an opening that defines the light output surface of the diode and the n-side wiring. 7c) Add electrode paste to the opening and the resin film. 7d) Electrode only where the opening exists so that the light output surface of the diode and the n-side wiring are connected. The electrode paste is removed from the resin film so as to leave the paste.

使用される様々なステップおよび材料に対する変形形態が開示されているが、本質的には、同じ厄介なＰＣＢタイプのプロセスが、この例のそれぞれにおいて記載されている。この参考文献は、ダイオードから放出された光の遮蔽を低減するために、ダイオードの光出力表面の上にＰＣＢ技法を使用して透明電極を形成することは既知であること示す。しかし、従来使用されている不透明ワイヤを透明電極で置き替えることは新規ではなく、社会的に共有されている（ローレンス（Ｌａｗｒｅｎｃｅ）ら、米国特許第４４９５５１４号を参照されたい）。   Although variations on the various steps and materials used are disclosed, essentially the same cumbersome PCB-type process is described in each of the examples. This reference shows that it is known to form a transparent electrode using PCB techniques on the light output surface of the diode to reduce the shielding of light emitted from the diode. However, replacing the conventionally used opaque wire with a transparent electrode is not new and is socially shared (see Lawrence et al., US Pat. No. 4,495,514).

オバーマン（Ｏｂｅｒｍａｎ）の米国特許第５９２５８９７号は、導電接点間においてダイオード粉末を使用して、導体／放出層／導体デバイス構造を形成することを教示する。ダイオード粉末は、１０〜１００ミクロンのサイズの結晶粒子からなる。ダイオード粉末は、るつぼにおいてＩｎとＧａの混合物を加熱し、窒素気体を加熱済み混合物の上にわたって流すことによって形成される。この粉末は、この段階で、すべてｎタイプの材料を含む。粉末は、適切な接触金属でコーティングされているガラス・プレートの上に接着される。ｐタイプのドーパントが、ｐ領域およびｐ−ｎダイオード接合部を形成するために、粉末結晶の中に拡散される。透明導電性表面を有する上部基板が、粉末の上に配置され、構造全体は、上部接点への粉末の接着を向上させるために、熱により焼きなましされる。オバーマンは、従来のＬＥＤは、通常、個々のダイのｐおよびｎ領域に電気接点を接続し、ＬＥＤダイ全体をプラスチック・パッケージにおいて封入することによって製作されると述べている。オバーマンのダイオード粉末は、表面、境界面、および転位がＩＨ−Ｖ窒化物の発光特性に悪影響を与えないようであるという観測に特に基づいている。この参考文献は、最新技術の窒化物ＬＥＤがサファイア基板の上に成長され、サファイアは導電性ではないので、両方の電気接点が構造の上部から作成されると述べている。   Oberman, US Pat. No. 5,925,897, teaches the use of diode powder between conductive contacts to form a conductor / emission layer / conductor device structure. The diode powder consists of crystal particles with a size of 10 to 100 microns. The diode powder is formed by heating a mixture of In and Ga in a crucible and flowing nitrogen gas over the heated mixture. This powder contains all n-type materials at this stage. The powder is glued onto a glass plate that is coated with a suitable contact metal. A p-type dopant is diffused into the powder crystal to form a p-region and a pn diode junction. An upper substrate having a transparent conductive surface is placed over the powder and the entire structure is annealed with heat to improve the adhesion of the powder to the upper contact. Oberman states that conventional LEDs are typically fabricated by connecting electrical contacts to the p and n regions of individual dies and encapsulating the entire LED die in a plastic package. Oberman's diode powder is particularly based on the observation that surfaces, interfaces, and dislocations do not appear to adversely affect the luminescent properties of IH-V nitrides. This reference states that state-of-the-art nitride LEDs are grown on a sapphire substrate, and since sapphire is not conductive, both electrical contacts are made from the top of the structure.

ウィッケンデン（Ｗｉｃｋｅｎｄｅｎ）らの米国特許第４３３５５０１号は、モノリシックＬＥＤアレイを製造する方法を教示する。個々のＬＥＤは、ｎタイプの材料のスライスを経て絶縁チャネルを切り出すことによって形成される。チャネルは、２つのステップにおいて切り出され、第１ステップは、ｎタイプ材料のスライスの背面の中にギャップを切り出し、次いで、このギャップはガラスで充填される。次いで、第２ステップにおいて、スライスの前面は、チャネルを完成するように切り出され、切り出された前面もガラスで充填される。絶縁Ｗチャネルが形成された後、ｎタイプ材料の残りのブロックの上部は、ｐタイプとなるようにドーピングされ、各ＬＥＤのｎ−ｐ接合が形成される。ＬＥＤのｐ領域を接続するビーム・リードが形成される。   U.S. Pat. No. 4,335,501 to Wickenden et al. Teaches a method of manufacturing a monolithic LED array. Individual LEDs are formed by cutting the isolation channel through a slice of n-type material. The channel is cut out in two steps, the first step cuts a gap into the back of the n-type material slice, which is then filled with glass. Then, in a second step, the front side of the slice is cut to complete the channel, and the cut front is also filled with glass. After the isolated W channel is formed, the top of the remaining block of n-type material is doped to be p-type to form an n-p junction for each LED. A beam lead connecting the p region of the LED is formed.

ネイズ（Ｎａｔｈ）らのＷ０９２／０６１４４および米国第５２７３６０８号は、薄膜光起電性デバイスを保護シートでラミネートする方法を教示する。この方法は、上部絶縁性基板および底部絶縁性基板の内部に可撓性太陽セルなどの薄膜デバイスを封入することを提供する。関連する従来の技術のネイズの記述は、絶縁シート間に薄膜デバイスを封入することは新規ではないことを示す。この参考文献は、加熱ローラの使用が望ましくないことを教示する。ネイズの発明は、加熱ローラの使用を回避するために、複合材料のロール全体をすべて一度に加熱する特有の方法を対象とする。ネイズは、薄膜デバイスを保護および封入する新規な方法を教示する。薄膜デバイスを絶縁シート間に封入することは新規ではないが、ネイズは、加熱ローラの使用を回避する特有の方法を教示する。   Nath et al., W092 / 06144 and US Pat. No. 5,273,608 teach a method of laminating thin film photovoltaic devices with a protective sheet. This method provides for encapsulating a thin film device, such as a flexible solar cell, inside a top insulating substrate and a bottom insulating substrate. The related prior art Naze description indicates that encapsulating thin film devices between insulating sheets is not new. This reference teaches that the use of a heated roller is undesirable. Naze's invention is directed to a unique method of heating an entire roll of composite material all at once in order to avoid the use of heated rollers. Naze teaches a novel method for protecting and encapsulating thin film devices. Although it is not new to encapsulate thin film devices between insulating sheets, Naze teaches a unique way to avoid the use of heated rollers.

本発明は、従来の技術の欠点を克服することを意図する。本発明の目的は、固体状態光活性デバイスを製造する方法を提供することである。本発明の他の目的は、固体状態光活性デバイスのデバイス構造を提供することである。本発明の他の目的は、光放射線硬化性有機材料を選択的に重合させるための光放射線源を提供することである。本発明の他の目的は、光学シート材料を作成する方法を提供することである。本発明の他の目的は、ロール・ツー・ロール製作プロセスを使用して、封入された半導体回路を製造する方法を提供することである。   The present invention is intended to overcome the shortcomings of the prior art. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a solid state photoactive device. Another object of the present invention is to provide a device structure for a solid state photoactive device. Another object of the present invention is to provide a light radiation source for selectively polymerizing light radiation curable organic materials. Another object of the present invention is to provide a method of making an optical sheet material. Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing an encapsulated semiconductor circuit using a roll-to-roll fabrication process.

本発明は、光活性シートを作成する方法に関する。導電性表面を有する底部基板が提供される。ホットメルト接着剤シートが提供される。ＬＥＤダイなどの光活性半導体要素が、ホットメルト接着剤シートに埋め込まれる。ＬＥＤダイは、それぞれ、上部電極および底部電極を有する。透明導電層を有する上部透明基板が提供される。埋め込まれたＬＥＤダイを有するホットメルト接着剤シートは、積層体を形成するために、導電性表面と透明導電層との間に挿入される。積層体は、ホットメルト接着剤シートを溶融し、上部基板を電気的に絶縁して、上部基板を底部基板に結合するために、加熱圧力ローラ・システムを通って進行する。ホットメルト・シートが柔らかくなるにつれ、ＬＥＤダイは分断され、それにより、上部電極は、上部基板の透明導電層と電気接触し、底部電極は、底部基板の導電性表面と電気接触する。それにより、各ＬＥＤダイのｐ側およびｎ側は、上部導電層および底部導電性表面と自動的に接続される。各ＬＥＤダイは、可撓性ホットメルト接着剤シート層の基板間において封入され、固定される。底部基板、ホットメルト接着剤（埋め込まれたＬＥＤダイを有する）、および上部基板は、材料のロールとして提供することができる。ロールは、連続ロール製作プロセスにおいて共にされ、ライティング材料の可撓性シートとなる。   The present invention relates to a method of making a light active sheet. A bottom substrate having a conductive surface is provided. A hot melt adhesive sheet is provided. A photoactive semiconductor element such as an LED die is embedded in the hot melt adhesive sheet. Each LED die has a top electrode and a bottom electrode. An upper transparent substrate having a transparent conductive layer is provided. A hot melt adhesive sheet with embedded LED dies is inserted between the conductive surface and the transparent conductive layer to form a laminate. The laminate proceeds through a heated pressure roller system to melt the hot melt adhesive sheet, electrically insulate the top substrate, and bond the top substrate to the bottom substrate. As the hot melt sheet softens, the LED die is broken so that the top electrode is in electrical contact with the transparent conductive layer of the top substrate and the bottom electrode is in electrical contact with the conductive surface of the bottom substrate. Thereby, the p-side and n-side of each LED die are automatically connected to the top conductive layer and the bottom conductive surface. Each LED die is encapsulated and secured between substrates of a flexible hot melt adhesive sheet layer. The bottom substrate, hot melt adhesive (with embedded LED die), and top substrate can be provided as a roll of material. The rolls are brought together in a continuous roll making process and become a flexible sheet of lighting material.

この簡単なデバイス・アーキテクチャは、高歩留まりで低コストのロール・ツー・ロール製作プロセスに容易に適合可能である。本出願人は、概念を証明する多くの試作品を作成することによって、このデバイス・アーキテクチャおよび方法が有効であることを実証した。図１１９は、無機光学シートを製造するための本発明の方法により構築された実用的な試作品の写真を示す。図１２８（ａ）は、概念を証明する試作品の１ステップを示す写真であり、この写真は、ホットメルト接着剤のシートに埋め込まれたＬＥＤダイからなる活性層シートを示し、ＬＥＤダイは、赤色、および黄色を放出している。図１２８（ｂ）は、概念を証明する試作品の別のステップを示す写真であり、この写真は、３つの構成層である活性層シート（ホットメルト接着剤のシートに埋め込まれたＬＥＤダイ）、上部基板（ＩＴＯコーティングされたＰＥＴ）、および底部層（ＩＴＯコーティングされたＰＥＴ）を示す。図１２８（ｃ）は、概念を証明する試作品の別のステップを示す写真であり、この写真は、組立て品を形成するために基板間に活性層を有する３つの構成層を示す。図１２８（ｄ）は、概念を証明する試作品の別のステップを示す写真であり、この写真は、圧力ローラ間において溶融することによってホットメルト・シートを活性化するために、組み立てられた積層体が熱ラミネータを通過していることを示す。   This simple device architecture is easily adaptable to high yield and low cost roll-to-roll fabrication processes. Applicants have demonstrated the effectiveness of this device architecture and method by creating a number of prototypes to prove the concept. FIG. 119 shows a photograph of a practical prototype constructed by the method of the present invention for manufacturing an inorganic optical sheet. FIG. 128 (a) is a photograph showing one step of a proof-of-concept prototype, which shows an active layer sheet consisting of an LED die embedded in a hot melt adhesive sheet, It emits red and yellow. FIG. 128 (b) is a photograph showing another step of the prototype that proves the concept, and this photograph is an active layer sheet (LED die embedded in a sheet of hot melt adhesive) that is three constituent layers. , Top substrate (ITO coated PET), and bottom layer (ITO coated PET). FIG. 128 (c) is a photograph showing another step of a proof-of-concept prototype, which shows three constituent layers with an active layer between the substrates to form an assembly. FIG. 128 (d) is a photograph showing another step of a proof-of-concept prototype, which is a laminate assembled to activate a hot melt sheet by melting between pressure rollers. Indicates that the body is passing through a thermal laminator.

本出願人は、ホットメルト・シートが柔らかくなるにつれ、ＬＥＤダイスが接着剤を分断し、それにより、上部電極が上部基板の透明導電層と電気接触し、底部電極が底部基板の導電性表面と電気接触することを発見した。それにより、各ＬＥＤダイのｐ側およびｎ側は、上部導電層および底部導電性表面と自動的に接続される。各ＬＥＤダイは、ホットメルト接着剤および基板の内部に完全に封入される。さらに、ＬＥＤダイスは、それぞれ、可撓性ホットメルト接着剤シート層の基板間において永続的に固定される。図１２８（ｅ）は、１つの極性の電圧を印加され、黄色ＬＥＤダイを点灯している構築されたばかりの概念を証明する試作品を示す写真である。図１２８（ｆ）は、反対の極性の電圧を印加され、赤色ＬＥＤダイを点灯している構築されたばかりの概念を証明する試作品を示す写真である。   As the hot melt sheet softens, the Applicant divides the adhesive by the LED dice so that the top electrode is in electrical contact with the transparent conductive layer of the top substrate and the bottom electrode is in contact with the conductive surface of the bottom substrate. Found electrical contact. Thereby, the p-side and n-side of each LED die are automatically connected to the top conductive layer and the bottom conductive surface. Each LED die is completely encapsulated inside the hot melt adhesive and the substrate. Further, each LED die is permanently fixed between the substrates of the flexible hot melt adhesive sheet layer. FIG. 128 (e) is a photograph showing a prototype demonstrating the just constructed concept of applying a voltage of one polarity and lighting a yellow LED die. FIG. 128 (f) is a photograph showing a prototype proof of the just built concept with the opposite polarity voltage applied and lighting the red LED die.

本発明の一態様によれば、光活性シートを作成する方法が提供される。導電性表面を有する底部基板が提供される。電気絶縁性接着剤が提供される。ＬＥＤダイなどの光活性半導体要素が、電気絶縁接着剤に固定される。光活性半導体要素は、それぞれ、ｎ側およびｐ側を有する。透明導電層を有する上部透明基板が提供される。上に固定された光活性半導体要素を有する電気絶縁性接着剤が、積層体を形成するために、導電性表面と透明導電層との間に挿入される。電気絶縁性接着剤は、上部基板を電気的に絶縁して、上部基板を底部基板に結合するために活性化される。それにより、デバイス構造は、光活性デバイスを形成するために、光活性半導体要素のｎ側またはｐ側が、上部基板の透明導電層と電気連絡し、各光活性半導体要素のｎ側またはｐ側の他方が、底部基板の導電性表面と電気連絡するように形成される。本発明によれば、各ＬＥＤダイのｐ側およびｎ側は、それぞれの上部導体および底部導体と自動的に接続されて維持され、可撓性ホットメルト接着剤シート層の基板間において各ＬＥＤダイを完全に固定する。   According to one aspect of the invention, a method for making a photoactive sheet is provided. A bottom substrate having a conductive surface is provided. An electrically insulating adhesive is provided. A light active semiconductor element, such as an LED die, is secured to the electrically insulating adhesive. The photoactive semiconductor elements each have an n side and a p side. An upper transparent substrate having a transparent conductive layer is provided. An electrically insulating adhesive having a photoactive semiconductor element secured thereon is inserted between the conductive surface and the transparent conductive layer to form a laminate. The electrically insulating adhesive is activated to electrically insulate the top substrate and bond the top substrate to the bottom substrate. Thereby, the device structure is such that the n-side or p-side of the photoactive semiconductor element is in electrical communication with the transparent conductive layer of the upper substrate to form a photoactive device, and the n-side or p-side of each photoactive semiconductor element The other is formed in electrical communication with the conductive surface of the bottom substrate. According to the present invention, the p-side and n-side of each LED die is maintained automatically connected to the respective top and bottom conductors, and each LED die is placed between the substrates of the flexible hot melt adhesive sheet layer. To completely fix.

底部基板、電気絶縁性接着剤、および上部基板は、材料のそれぞれのロールとして提供することができる。これにより、連続ロール製作プロセスにおいて、底部基板、電気絶縁性接着剤（内部に埋め込まれたＬＥＤダイを有する）、および上部基板を導入することが可能になる。これらの３つのロールは、すべて、本発明による最も基本的な実用的デバイス構造を形成するのに必要であることに留意されたい。この簡単かつ複雑でない構造は、従来の技術を使用して得ることのできない高歩留まりで連続的なロール・ツー・ロール製作技法に本質的に適合可能である。   The bottom substrate, the electrically insulating adhesive, and the top substrate can be provided as respective rolls of material. This makes it possible to introduce a bottom substrate, an electrically insulating adhesive (with an LED die embedded therein), and a top substrate in a continuous roll fabrication process. Note that these three rolls are all necessary to form the most basic practical device structure according to the present invention. This simple and uncomplicated structure is inherently compatible with high yield and continuous roll-to-roll fabrication techniques that cannot be obtained using conventional techniques.

好ましい実施形態では、電気絶縁性接着剤は、ホットメルト材料を備える。活性化するステップは、ホットメルト材料を柔らかくするために、熱および圧力を積層体に加えることを備える。熱および圧力の少なくとも一方は、ローラによって提供される。あるいは、接着剤は、接着剤の活性化処理が、溶解作用（たとえば、シリコン接着剤）、触媒反応（たとえば、エポキシおよび硬化剤）、ならびに放射線硬化（たとえば、ＵＶ硬化性ポリマー接着剤）の少なくとも１つを含むように構成することが可能である。光活性半導体要素は、半導体ファウンドリから容易に入手可能な発光ダイオードとすることができる。光活性半導体要素は、代替または追加として、ソーラーセル・デバイスなどの光−エネルギー・デバイスとすることが可能である。白色光を作成するために、光活性半導体要素の第１部分が、第１波長の放射光を放出し、光活性半導体要素の第２部分が、第２波長の放射光を放出する。あるいは、望ましい白色光を創出するために、黄色発光ＬＥＤダイおよび青色発光ＬＥＤダイを適切な割合で提供することができる。より一様な白熱表面を創出するために、接着剤、基板の内部において、あるいは基板および／または接着剤の上のコーティングとして、拡散体を含むことができる。   In a preferred embodiment, the electrically insulating adhesive comprises a hot melt material. The step of activating comprises applying heat and pressure to the laminate to soften the hot melt material. At least one of heat and pressure is provided by the roller. Alternatively, the adhesive may have at least adhesive activation treatments of dissolving action (eg, silicon adhesive), catalytic reaction (eg, epoxy and curing agent), and radiation curing (eg, UV curable polymer adhesive). It can be configured to include one. The photoactive semiconductor element can be a light emitting diode readily available from a semiconductor foundry. The photoactive semiconductor element can alternatively or additionally be a light-energy device such as a solar cell device. To create white light, a first portion of the photoactive semiconductor element emits radiation at a first wavelength and a second portion of the photoactive semiconductor element emits radiation at a second wavelength. Alternatively, yellow light emitting LED dies and blue light emitting LED dies can be provided in appropriate proportions to create the desired white light. In order to create a more uniform incandescent surface, a diffuser can be included in the adhesive, inside the substrate, or as a coating on the substrate and / or adhesive.

電気絶縁性接着剤は、Ｂｅｍｉｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ［マサチューセッツ州シャーリー在］から入手可能なものなど、ホットメルト・シート材料とすることができる。光活性半導体要素は、接着剤シートを基板間に挿入するステップの前に、ホットメルト・シートに事前に埋め込むことができる。このようにして、ホットメルト・シートは、オフ・ラインで埋め込まれた半導体デバイスを有することができ、それにより、複数の埋込み線が、ロール・ツー・ロール製作線を供給することができる。光活性半導体要素の所定のパターンをホットメルト・シートに埋め込んで形成することができる。所定のパターンは、レーザ・プリンタの静電ドラムと同様の転写部材の上において複数の光活性半導体要素を引き付けて、所定のパターンを絶縁性接着剤の上に転写することによって形成することができる。   The electrically insulating adhesive can be a hot melt sheet material, such as that available from Bemis Associates [Shirley, Mass.]. The photoactive semiconductor element can be pre-embedded in the hot melt sheet prior to the step of inserting the adhesive sheet between the substrates. In this way, the hot melt sheet can have semiconductor devices embedded off-line so that a plurality of embedded lines can provide a roll-to-roll production line. A predetermined pattern of photoactive semiconductor elements can be formed by embedding in a hot melt sheet. The predetermined pattern can be formed by attracting a plurality of photoactive semiconductor elements onto a transfer member similar to an electrostatic drum of a laser printer and transferring the predetermined pattern onto an insulating adhesive. .

光活性半導体要素の所定のパターンは、光磁気コーティング・ドラムなどの転写部材の上において複数の光活性半導体要素を磁気的に引き付けて、所定のパターンを絶縁性接着剤の上に転写することによって形成することができる。光活性半導体要素の所定のパターンは、従来のピック・アンド・プレイス機械を使用して形成することができる。または、本明細書において詳細に記述される接着剤転写方法を使用することができる。この場合、所定のパターンは、比較的より低い粘着性の接着剤から比較的より高い粘着性の接着剤に半導体を転写することによって形成される。   The predetermined pattern of the photoactive semiconductor element is obtained by magnetically attracting a plurality of photoactive semiconductor elements onto a transfer member such as a magneto-optical coating drum and transferring the predetermined pattern onto the insulating adhesive. Can be formed. The predetermined pattern of photoactive semiconductor elements can be formed using conventional pick and place machines. Alternatively, the adhesive transfer method described in detail herein can be used. In this case, the predetermined pattern is formed by transferring the semiconductor from a relatively lower tack adhesive to a relatively higher tack adhesive.

透明導電層は、導電性光透過性接続ランドを形成するために、ポリマー結合剤におけるＩＴＯ粒子などの透明導電材料を印刷することによって形成することができる。各ランドは、それぞれの光活性半導体と接続するために提供される。電力供給源から各光活性半導体要素まで比較的より低い抵抗の経路を提供するために、上部基板および底部基板の少なくとも一方の上に比較的より高導電性の線パターンを形成することができる。   The transparent conductive layer can be formed by printing a transparent conductive material such as ITO particles in a polymer binder to form a conductive light transmissive connection land. Each land is provided for connection with a respective photoactive semiconductor. A relatively higher conductive line pattern can be formed on at least one of the top and bottom substrates to provide a path of relatively lower resistance from the power supply to each photoactive semiconductor element.

導電性表面および導電性パターンは、ディスプレイを形成するために、個々の光活性半導体要素を選択的に取り扱うように、それぞれのｘ配線格子およびｙ配線格子を備えることが可能である。   The conductive surface and conductive pattern can comprise respective x and y wiring grids to selectively handle individual photoactive semiconductor elements to form a display.

着色光は、異なる波長の光を放出することができるＬＥＤを含むことによって提供することができる。たとえば、黄色放出ＬＥＤと組み合わされた赤色放出ＬＥＤは、共に駆動され、かつ互いの付近に配置されるとき、人の目によってオレンジ色の光を生成すると知覚される。白色光は、黄色と青色のＬＥＤダイス、または赤色、緑色、および青色のダイスを組み合わせることによって生成することができる。積層体においてリン光体を提供することができる。リン光体は、光活性半導体要素（たとえば、ＬＥＤダイ）からの第１波長（たとえば、青色）の放射放出によって光学的に刺激されて、第２波長（たとえば、黄色）の光を放出する。   Colored light can be provided by including LEDs that can emit light of different wavelengths. For example, red emitting LEDs combined with yellow emitting LEDs are perceived as producing orange light by the human eye when driven together and placed near each other. White light can be generated by combining yellow and blue LED dice, or red, green, and blue dice. A phosphor can be provided in the laminate. The phosphor is optically stimulated by radiation emission of a first wavelength (eg, blue) from a photoactive semiconductor element (eg, LED die) to emit light of a second wavelength (eg, yellow).

本発明の他の態様によれば、電子活性シートを作成する方法が提供される。電気活性シートは、非常に薄く、高度に可撓性のある形態を有する。これは、本明細書において記述される低コストで高歩留まりのロール・ツー・ロール製作方法を使用して製造することができる。電気活性シートは、ライティング・デバイス、ディスプレイ、光−エネルギー・デバイス、可撓性電子回路、および多くの他の電子デバイスを作成するために使用することができる。半導体要素は、抵抗、トランジスタ、ダイオード、ならびにあらゆる上部電極および底部電極のフォーマットを有する他の半導体要素を含むことができる。他の電子要素を組み合わせてまたは別々に提供することができ、製造された可撓性電子回路の構成要素として使用することができる。電子活性シートを形成する本発明のステップは、導電性表面を有する底部平面基板を提供することを含む。接着剤が提供され、少なくとも１つの半導体要素が、接着剤に固定される。各半導体要素は、上部導体および底部導体を有する。上に配置された導電性パターンを有する上部基板が提供される。固定された半導体要素を有する接着剤は、積層体を形成するために、導電性表面と導電性パターンとの間に挿入される。接着剤は、電気活性シートを形成するために、半導体要素の上部導体および底部導体の一方が、上部基板の導電性パターンと自動的に電気連絡して維持され、各半導体要素の上部導体および底部導体の他方が、底部基板の導電性表面と自動的に電気連絡して維持されるように、上部基板を底部基板に結合するために活性化される。   According to another aspect of the invention, a method for making an electronically active sheet is provided. The electroactive sheet is very thin and has a highly flexible form. This can be manufactured using the low cost, high yield roll-to-roll fabrication method described herein. Electroactive sheets can be used to create lighting devices, displays, light-energy devices, flexible electronic circuits, and many other electronic devices. The semiconductor elements can include resistors, transistors, diodes, and other semiconductor elements having any top and bottom electrode format. Other electronic elements can be provided in combination or separately and can be used as a component of the manufactured flexible electronic circuit. The inventive step of forming an electroactive sheet includes providing a bottom planar substrate having a conductive surface. An adhesive is provided and at least one semiconductor element is secured to the adhesive. Each semiconductor element has a top conductor and a bottom conductor. An upper substrate is provided having a conductive pattern disposed thereon. An adhesive having a fixed semiconductor element is inserted between the conductive surface and the conductive pattern to form a laminate. The adhesive is maintained in such a way that one of the top and bottom conductors of the semiconductor element is automatically in electrical communication with the conductive pattern of the top substrate to form an electroactive sheet, the top conductor and bottom of each semiconductor element. The other of the conductors is activated to couple the top substrate to the bottom substrate so that it is automatically maintained in electrical communication with the conductive surface of the bottom substrate.

本発明の他の態様によれば、封入された半導体デバイスを作成する方法が提供される。導電性表面を有する底部基板が提供される。接着剤層が、導電性表面の上に提供される。半導体要素の所定のパターンが、接着剤に固定される。半導体要素は、それぞれ、上部デバイス導体および底部デバイス導体を有する。上部基板が、上に配置された導電性パターンを有する。底部基板、接着剤層（半導体要素を有する）、および上部基板を備える積層体が提供される。積層体は、接着剤が上部基板を電気的に絶縁して、上部基板を底部基板に結合するように形成される。そのように実施する際、半導体要素の上部デバイス導体および底部デバイス導体の一方は、上部基板の導電性パターンと電気連絡し、各半導体要素の上部デバイス導体および底部デバイス導体の他方は、底部基板の導電層と電気連絡する。このようにして、各半導体要素は、上部基板および底部基板の上に事前に形成されている上部導体および底部導体と自動的に接続される。ワイヤ結合、はんだ付け、リード・ワイヤ、あるいは他の電気接続要素またはステップは必要ではない。   In accordance with another aspect of the invention, a method for making an encapsulated semiconductor device is provided. A bottom substrate having a conductive surface is provided. An adhesive layer is provided on the conductive surface. A predetermined pattern of semiconductor elements is secured to the adhesive. The semiconductor elements each have a top device conductor and a bottom device conductor. The upper substrate has a conductive pattern disposed thereon. A laminate is provided comprising a bottom substrate, an adhesive layer (having semiconductor elements), and a top substrate. The laminate is formed such that the adhesive electrically insulates the top substrate and bonds the top substrate to the bottom substrate. In doing so, one of the top and bottom device conductors of the semiconductor element is in electrical communication with the conductive pattern of the top substrate, and the other of the top and bottom device conductors of each semiconductor element is on the bottom substrate. Be in electrical communication with the conductive layer. In this way, each semiconductor element is automatically connected to the top and bottom conductors previously formed on the top and bottom substrates. Wire bonding, soldering, lead wires, or other electrical connection elements or steps are not required.

本発明の他の態様によれば、半導体要素の少なくとも１つは、上部導体と底部導体との間に中央導体領域を備える。たとえば、半導体は、ｎｐｎまたはｐｎｐトランジスタとすることが可能である。接着剤は、中央導体領域と電気接続を行うために、少なくとも１つの導電性部分を備える。   According to another aspect of the invention, at least one of the semiconductor elements comprises a central conductor region between the top conductor and the bottom conductor. For example, the semiconductor can be an npn or pnp transistor. The adhesive includes at least one conductive portion for making electrical connection with the central conductor region.

本発明の光活性シートは、導電性表面を有する底部基板可撓性シートからなる。上部透明基板の可撓性シートが、その上に配置された透明導電層を有する。電気絶縁性接着剤可撓性シートが、それに固定された光活性半導体要素を有する。光活性半導体要素は、それぞれ、ｎ側およびｐ側を有する。固定された光活性半導体要素を有する電気絶縁性接着剤シートは、積層体を形成するために、導電性表面と透明導電層との間に挿入される。接着剤シートは、電気絶縁性接着剤が上部基板シートを電気的に絶縁して、上部基板シートを底部基板シートに結合するために活性化される。接着剤シートが活性化されるとき、光活性半導体要素のｎ側またはｐ側の一方は、上部基板シートの透明導電層と自動的に電気連絡される。ｎ側またはｐ側の他方は、光活性デバイスを形成するために、底部基板シートの導電性表面と自動的に電気連絡される。   The photoactive sheet of the present invention comprises a bottom substrate flexible sheet having a conductive surface. The flexible sheet of the upper transparent substrate has a transparent conductive layer disposed thereon. An electrically insulating adhesive flexible sheet has a light active semiconductor element secured thereto. The photoactive semiconductor elements each have an n side and a p side. An electrically insulating adhesive sheet having a fixed photoactive semiconductor element is inserted between the conductive surface and the transparent conductive layer to form a laminate. The adhesive sheet is activated so that the electrically insulating adhesive electrically insulates the top substrate sheet and bonds the top substrate sheet to the bottom substrate sheet. When the adhesive sheet is activated, one of the n-side or p-side of the photoactive semiconductor element is automatically in electrical communication with the transparent conductive layer of the upper substrate sheet. The other of the n-side or p-side is automatically in electrical communication with the conductive surface of the bottom substrate sheet to form a photoactive device.

本発明の光学シートの自動組立ての性質のために、底部基板、電気絶縁性接着剤、および上部基板は、材料のそれぞれのロールとして提供することができる。電気絶縁性接着剤は、その中に事前に埋め込まれて、再び巻かれた半導体要素を有することができ、または、半導体要素の埋込みは、製作プロセス中にイン・ラインで実施することができる。接着剤は、連続ロール製作プロセスにおいて底部基板、電気絶縁性接着剤、および上部基板を導入することによって基板間に挿入される。   Due to the self-assembling nature of the optical sheet of the present invention, the bottom substrate, the electrically insulating adhesive, and the top substrate can be provided as respective rolls of material. The electrically insulating adhesive can have a semiconductor element pre-embedded therein and re-wound, or the embedding of the semiconductor element can be performed in-line during the fabrication process. The adhesive is inserted between the substrates by introducing a bottom substrate, an electrically insulating adhesive, and a top substrate in a continuous roll fabrication process.

電気絶縁性接着剤は、ホットメルト材料を柔らかくするために、熱および圧力を積層体に加えることによって活性化することが可能なホットメルト材料を備えることが好ましい。あるいは、もしくはそのうえ、接着剤は、溶解作用、蒸発、触媒反応、および放射線硬化の少なくとも１つによって活性化可能とすることができる。   The electrically insulating adhesive preferably comprises a hot melt material that can be activated by applying heat and pressure to the laminate to soften the hot melt material. Alternatively or additionally, the adhesive can be activatable by at least one of dissolution, evaporation, catalytic reaction, and radiation curing.

光活性半導体要素は、発光ダイオード・ダイ、またはトランジスタ、抵抗、導体などの他の半導体および回路の要素とすることができる。これらは、本明細書において記述される本発明のホットメルト・ラミネーション方法により、電子回路において接続することができる。さらに、光活性半導体要素は、太陽光を電気エネルギーに変換するのに有効なダイオードなど、光−エネルギー・デバイスとすることができる。   The photoactive semiconductor elements can be light emitting diode dies or other semiconductor and circuit elements such as transistors, resistors, conductors. These can be connected in an electronic circuit by the hot melt lamination method of the present invention described herein. Furthermore, the photoactive semiconductor element can be a light-energy device, such as a diode that is effective in converting sunlight into electrical energy.

発光ダイオードの場合、光活性半導体要素の第１部分が、第１波長の放射線を放出することができ、光活性半導体要素の第２部分が、第２波長の放射線を放出することができる。この構成により、光活性シートは、多色および白色の光を生成するのに有効とすることができる。   In the case of a light emitting diode, the first portion of the photoactive semiconductor element can emit radiation of a first wavelength and the second portion of the photoactive semiconductor element can emit radiation of a second wavelength. With this configuration, the photoactive sheet can be effective in generating multicolor and white light.

電気絶縁性接着剤は、ホットメルト・シート材料を備えることができ、光活性半導体要素は、積層体を形成する前に、ホットメルト・シートに事前に埋め込むことができる。光活性半導体要素は、所定のパターンに形成することができる。所定のパターンは、転写部材の上において複数の光活性半導体要素を静電的に引き付けて、所定のパターンを絶縁性接着剤の上に転写することによって形成することができる。あるいは、またはそのうえ、光活性半導体要素は、転写部材の上において複数の光活性半導体要素を磁気的に引き付けて、所定のパターンを絶縁性接着剤の上に転写することによって所定のパターンに形成することができる。   The electrically insulating adhesive can comprise a hot melt sheet material and the photoactive semiconductor element can be pre-embedded in the hot melt sheet prior to forming the laminate. The photoactive semiconductor elements can be formed in a predetermined pattern. The predetermined pattern can be formed by electrostatically attracting a plurality of photoactive semiconductor elements on the transfer member and transferring the predetermined pattern onto the insulating adhesive. Alternatively, or additionally, the photoactive semiconductor element is formed into a predetermined pattern by magnetically attracting the plurality of photoactive semiconductor elements on the transfer member and transferring the predetermined pattern onto the insulating adhesive. be able to.

透明導電層は、導電性光透過性接続ランドとして形成された透明導電材料を備えることが可能であり、各ランドは、それぞれの光活性半導体と接続するためのものである。電力供給源から各光活性半導体要素に比較的より低い抵抗の経路を提供するために、比較的より高導電性の線パターンを上部基板および底部基板の少なくとも一方の上に形成することができる。   The transparent conductive layer can comprise a transparent conductive material formed as a conductive light transmissive connection land, each land for connection to a respective photoactive semiconductor. In order to provide a relatively lower resistance path from the power supply to each photoactive semiconductor element, a relatively higher conductive line pattern may be formed on at least one of the top substrate and the bottom substrate.

導電性表面および導電性パターンは、ディスプレイを形成するために、個々の光活性半導体要素を選択的に取り扱うように、それぞれのｘ配線格子およびｙ配線格子を備えることができる。   The conductive surface and conductive pattern can comprise respective x and y wiring grids to selectively handle individual photoactive semiconductor elements to form a display.

積層体においてリン光体を提供することができる。リン光体は、光活性半導体要素からの第１波長の放射放出によって光学的に刺激されて、第２波長の光を放出する。この構成により、青色放出ＬＥＤおよび黄色放出リン光体を使用して、白色光を生成することができる。   A phosphor can be provided in the laminate. The phosphor is optically stimulated by a first wavelength of radiation emission from the photoactive semiconductor element to emit a second wavelength of light. With this configuration, white light can be generated using a blue emitting LED and a yellow emitting phosphor.

本発明の他の態様によれば、電子活性シートが、導電性表面を有する底部平面基板を備える。上に配置された導電性パターンを有する上部基板も含まれる。上部導体および底部導体を有する少なくとも１つの半導体要素が、接着剤シートに埋め込まれる。接着剤シートは、積層体を形成するために、導電性表面と導電性パターンとの間に配置される。接着剤は、半導体要素の上部導体または底部導体のどちらかが、上部基板の導電性パターンと自動的に電気連絡して維持されるように、上部基板を底部基板に結合するために活性化可能である。各半導体要素の上部導体および底部導体の他方も、電子活性シートを形成するために、底部基板の導電性表面と自動的に電気連絡して維持される。   According to another aspect of the invention, the electronically active sheet comprises a bottom planar substrate having a conductive surface. Also included is an upper substrate having a conductive pattern disposed thereon. At least one semiconductor element having a top conductor and a bottom conductor is embedded in the adhesive sheet. The adhesive sheet is disposed between the conductive surface and the conductive pattern to form a laminate. Adhesive can be activated to bond the top substrate to the bottom substrate so that either the top or bottom conductor of the semiconductor element is maintained in automatic electrical communication with the conductive pattern of the top substrate. It is. The other of the top and bottom conductors of each semiconductor element is also maintained in automatic electrical communication with the conductive surface of the bottom substrate to form an electronically active sheet.

この構成により、電子活性シートは、高歩留まりのロール・ツー・ロール製作方法を使用して形成可能である。この場合、底部基板、接着剤、および上部基板は、すべて、材料のそれぞれのロールとして提供される。底部基板、接着剤、および上部基板は、連続ロール製作プロセスにおいて共にされる。接着剤は、ホットメルト材料を柔らかくするために、熱および圧力を積層体に加えることによって活性化可能なホットメルト・シート材料を備えることが可能である。あるいは、接着剤は、接着剤の溶解作用、蒸発、触媒反応、および放射線硬化の少なくとも１つによって活性化可能である。いずれの場合でも、接着剤は、シートとして提供することができ、積層体を形成する前に、所定のパターンでシートに事前に埋め込まれた半導体要素を有することができる。または、接着剤は、基板の１つの上に印刷する、コーティングする、あるいはそうでない場合は加えることができ、次いで半導体要素を上に配置することができる。半導体要素の所定のパターンは、転写部材の上において複数の半導体要素を静電的に引き付けて、所定のパターンを接着剤の上に転写することによって形成することができる。半導体要素の所定のパターンは、転写部材の上において複数の半導体要素を磁気的に引き付けて、所定のパターンを接着剤の上に転写することによって形成することができる。半導体要素の所定のパターンは、ピック・アンド・プレイス・デバイスを使用して形成することができる。   With this configuration, an electronically active sheet can be formed using a high yield roll-to-roll fabrication method. In this case, the bottom substrate, adhesive, and top substrate are all provided as respective rolls of material. The bottom substrate, adhesive, and top substrate are brought together in a continuous roll fabrication process. The adhesive can comprise a hot melt sheet material that can be activated by applying heat and pressure to the laminate to soften the hot melt material. Alternatively, the adhesive can be activated by at least one of adhesive dissolving action, evaporation, catalytic reaction, and radiation curing. In either case, the adhesive can be provided as a sheet and can have semiconductor elements pre-embedded in the sheet in a predetermined pattern prior to forming the laminate. Alternatively, the adhesive can be printed, coated, or otherwise applied on one of the substrates, and then the semiconductor element can be placed on top. The predetermined pattern of the semiconductor elements can be formed by electrostatically attracting a plurality of semiconductor elements on the transfer member and transferring the predetermined pattern onto the adhesive. The predetermined pattern of the semiconductor elements can be formed by magnetically attracting a plurality of semiconductor elements on the transfer member and transferring the predetermined pattern onto the adhesive. The predetermined pattern of semiconductor elements can be formed using a pick and place device.

本発明の他の態様によれば、封入された半導体デバイスは、導電性表面を有する底部基板を含む。上部基板は、上に配置された導電性パターンを有し、導電性パターンは、コーティング、スパッタリング、印刷、フォトリソグラフィ、または他のパターン形成方法によって形成することができる。各半導体要素が上部デバイス導体および底部デバイス導体を有する半導体要素の所定のパターンが、接着剤に固定される。接着剤は、積層体を形成するために、導電性表面と導電性パターンとの間に配置される。接着剤は、各半導体要素の上部導体または底部導体が上部基板の導電性パターンと自動的に電気連絡して維持されるように、上部基板を底部基板に結合するために活性化される。また、各半導体要素の上部導体または底部導体の他方は、電子活性シートを形成するために、底部基板の導電性表面と自動的に電気連絡して維持される。   According to another aspect of the invention, an encapsulated semiconductor device includes a bottom substrate having a conductive surface. The upper substrate has a conductive pattern disposed thereon, which can be formed by coating, sputtering, printing, photolithography, or other patterning methods. A predetermined pattern of semiconductor elements, each semiconductor element having a top device conductor and a bottom device conductor, is secured to the adhesive. An adhesive is disposed between the conductive surface and the conductive pattern to form a laminate. The adhesive is activated to bond the top substrate to the bottom substrate such that the top or bottom conductor of each semiconductor element is maintained in automatic electrical communication with the conductive pattern of the top substrate. Also, the other of the top or bottom conductors of each semiconductor element is maintained in automatic electrical communication with the conductive surface of the bottom substrate to form an electronically active sheet.

本発明によれば、半導体要素は、ｎ−ｐ−ｎトランジスタ要素など、上部導体と底部導体との間に中央導体領域を含む。接着剤は、中央導体領域と電気接続を行うために、少なくとも１つの導電性部分を備えることができる。   In accordance with the present invention, the semiconductor element includes a central conductor region between a top conductor and a bottom conductor, such as an npn transistor element. The adhesive may comprise at least one conductive portion for making electrical connection with the central conductor region.

底部基板、接着剤、および上部基板は、材料のそれぞれのロールとして提供することができ、積層体は、連続ロール製作プロセスにおいて底部基板、電気絶縁性接着剤、および上部基板を導入することによって形成することができる。   The bottom substrate, adhesive, and top substrate can be provided as respective rolls of material, and the laminate is formed by introducing the bottom substrate, electrically insulating adhesive, and top substrate in a continuous roll fabrication process. can do.

接着剤は、ホットメルト材料を柔らかくするために、熱および圧力を積層体に加えることによって活性化可能なホットメルト・シート材料とすることができる。半導体要素のパターンは、積層体を形成する前に、ホットメルト・シートに事前に埋め込むことができる。半導体要素の所定のパターンは、転写部材の上において複数の半導体要素を電気的に引き付けて、所定のパターンを接着剤の上に転写することによって形成することができる。半導体要素の所定のパターンは、転写部材の上において複数の半導体要素を磁気的に引き付けて、所定のパターンを接着剤の上に転写することによって形成することができる。半導体要素の所定のパターンは、ピック・アンド・プレイス・デバイスを使用して形成することができる。半導体要素の所定のパターンは、比較的より低い粘着性の接着剤から比較的より高い粘着性の接着剤に半導体要素を転写することによって形成することもできる。   The adhesive can be a hot melt sheet material that can be activated by applying heat and pressure to the laminate to soften the hot melt material. The pattern of semiconductor elements can be pre-embedded in the hot melt sheet before forming the laminate. The predetermined pattern of the semiconductor element can be formed by electrically attracting a plurality of semiconductor elements on the transfer member and transferring the predetermined pattern onto the adhesive. The predetermined pattern of the semiconductor elements can be formed by magnetically attracting a plurality of semiconductor elements on the transfer member and transferring the predetermined pattern onto the adhesive. The predetermined pattern of semiconductor elements can be formed using a pick and place device. The predetermined pattern of semiconductor elements can also be formed by transferring the semiconductor elements from a relatively lower tack adhesive to a relatively higher tack adhesive.

本発明によれば、基板シートは、事前にコーティングされた透明導体膜を備える。各ＬＥＤダイのｐ側およびｎ側は、それぞれの上部導体および底部導体と自動的に接続され、可撓性ホットメルト接着剤シート層の基板間において各ＬＥＤダイを完全に固定する。形成され、パターニングされ、エッチングで取り去られるレジスト膜は存在しない。透明電極は、精巧な半導体パターニングおよびエッチングの技法を使用して各放出デバイスの上においてのみ形成されるとは必ずしも限らない。本発明によれば、半導体ウエハから切り出されたＬＥＤダイは、光源として使用される。ダイは、通常、３００平方ミクロン×２００ミクロンの高さである。本発明のデバイスは、導電性基板のシート間に従来のＬＥＤダイを含む。   According to the invention, the substrate sheet comprises a pre-coated transparent conductor film. The p-side and n-side of each LED die is automatically connected with the respective top and bottom conductors to fully secure each LED die between the substrates of the flexible hot melt adhesive sheet layer. There is no resist film that is formed, patterned, and etched away. Transparent electrodes are not necessarily formed only on each emitting device using sophisticated semiconductor patterning and etching techniques. According to the present invention, an LED die cut from a semiconductor wafer is used as a light source. The die is typically 300 square microns by 200 microns high. The device of the present invention includes a conventional LED die between sheets of conductive substrate.

本発明によれば、導体／放出層／導体デバイスの構造は、市販されている従来のＬＥＤダイから作成された放出層を有する。薄い光学シートが、連続ロール・ツー・ロール製造方法を使用し、および多くの源から市販されている従来のＬＥＤダイを使用して形成される。   According to the present invention, the conductor / emission layer / conductor device structure has an emission layer made from a conventional LED die that is commercially available. Thin optical sheets are formed using a continuous roll-to-roll manufacturing method and using conventional LED dies that are commercially available from a number of sources.

本発明のシステムによれば、ＬＥＤダイ・アレイをホットメルト・シート接着剤層に事前に埋め込んで、デバイスの活性層を形成することができるという予期しない結果が得られる。この活性層は、上部シート基板と底部シート基板との間に配置される。ホットメルトが加熱されるとき、構造全体は共に融合し、基板間においてＬＥＤダイをロックする。平面電極との接触表面を除いて、各ダイを完全に囲んで固定し、上部基板を底部基板に永続的に固定する固体接着剤および可撓性接着剤が存在する。   The system of the present invention has the unexpected result that the LED die array can be pre-embedded in the hot melt sheet adhesive layer to form the active layer of the device. The active layer is disposed between the top sheet substrate and the bottom sheet substrate. When the hot melt is heated, the entire structure fuses together, locking the LED die between the substrates. Except for the contact surface with the planar electrode, there are solid and flexible adhesives that completely surround and fix each die and permanently fix the top substrate to the bottom substrate.

明らかに、ホットメルト材料は、ＬＥＤダイの表面を湿潤させず、したがって、ホットメルト材料が溶融するとき、ダイのｐ表面およびｎ表面は露出され、上部基板および底部基板の導電性表面との電気接触を作成する。ホットメルト接着剤が冷却されて硬化するとき、ＬＥＤダイと導電性表面との間の密接な電気接触は固定され、極度に薄く、容易に形成され、極度に頑強で、高度に可撓性のある光学シート・デバイスが作成される。   Obviously, the hot melt material does not wet the surface of the LED die, so when the hot melt material melts, the p and n surfaces of the die are exposed and the electrical contact with the conductive surfaces of the top and bottom substrates Create a contact. When the hot melt adhesive is cooled and cured, the intimate electrical contact between the LED die and the conductive surface is fixed, extremely thin, easily formed, extremely robust, and highly flexible An optical sheet device is created.

結果として得られるデバイス構造は、連続ロール・ツー・ロール・プロセスにおいて容易に製造される。形成され、パターニングされ、除去されるレジスト層は存在せず、放出要素のドーピングの所定の位置は存在せず、ダイのｐ表面およびｎ表面と接触する位置合わせの問題はない。本発明のシステムでは、これらのｐ表面およびｎ表面は、ホットメルトがその可塑性状態または柔らかい状態にあり、かつ積層体が圧力ロール間に配置されるとき、それぞれの導電性表面と自動的に接触する。次いで、ホットメルトが硬化するとき、構造全体は、１つの凝集したラミネート複合シートに融合し、各ダイは、上部基板および底部基板の平面導体と電気接触において固定してロックされる。デバイス全体は、ちょうど３つのシート層（２つの基板およびホットメルト／ダイス活性層）からなり、それぞれオフ・ラインで用意して、ロールにすることができる。   The resulting device structure is easily manufactured in a continuous roll-to-roll process. There is no resist layer to be formed, patterned and removed, there is no predetermined position for the doping of the emissive elements, and there is no alignment problem in contact with the p and n surfaces of the die. In the system of the present invention, these p and n surfaces automatically contact their respective conductive surfaces when the hot melt is in its plastic or soft state and the laminate is placed between pressure rolls. To do. Then, as the hot melt cures, the entire structure is fused into one agglomerated laminate composite sheet, and each die is locked in electrical contact with the planar conductors of the top and bottom substrates. The entire device consists of just three sheet layers (two substrates and a hot melt / die active layer), each prepared off-line and rolled.

本発明は、無機ＬＥＤライティング材料のシートを作成するために提供される。基板シートは、事前にコーティングされた導電性膜と共に使用することが可能であり、または、導電性膜は、基板の上に直接印刷してパターニングすることができる。１つの膜は、透明導体である。導電性膜は、直接対面電気接続、デバイス保護抵抗、および発光のための光透過性ウィンドウを複数のＬＥＤダイのそれぞれに提供する。本発明によれば、ホットメルト・シートが加熱圧力ローラの下で溶融するとき、ＬＥＤダイは、基板シート間においてスクイーズされ、各ダイの上面および／もしくは底面は、ホットメルト接着剤シートを経て分断され、事前にコーティングされた導電性膜と対面接触する。これにより、各ダイが上部導体および底部導体と自動的に接続されることが可能になる。   The present invention is provided for making a sheet of inorganic LED lighting material. The substrate sheet can be used with a pre-coated conductive film, or the conductive film can be printed and patterned directly on the substrate. One film is a transparent conductor. The conductive film provides a direct face-to-face electrical connection, device protection resistance, and a light transmissive window for light emission to each of the plurality of LED dies. According to the present invention, when the hot melt sheet is melted under a heated pressure roller, the LED dies are squeezed between the substrate sheets, and the top and / or bottom of each die is split through the hot melt adhesive sheet. And in face-to-face contact with a pre-coated conductive film. This allows each die to be automatically connected to the top and bottom conductors.

本発明の他の態様によれば、光活性材料のシートを形成する方法が提供される。透明第１導電層を有する第１基板が提供される。光活性半導体要素のパターンが形成される。光活性半導体要素は、ｎ側およびｐ側を有する。各光活性半導体要素は、透明導電層と電気連絡するｎ側およびｐ側のどちらかを有する。第２導電層を有する第２基板が提供される。第２基板は、各光活性半導体要素のｎ側またはｐ側の他方が第２導電層と電気連絡するように第１基板に固定される。それにより、光活性材料の固体状態シートが形成される。   According to another aspect of the invention, a method is provided for forming a sheet of photoactive material. A first substrate having a transparent first conductive layer is provided. A pattern of photoactive semiconductor elements is formed. The photoactive semiconductor element has an n side and a p side. Each photoactive semiconductor element has either an n-side or a p-side that is in electrical communication with the transparent conductive layer. A second substrate having a second conductive layer is provided. The second substrate is secured to the first substrate such that the other of the n-side or p-side of each photoactive semiconductor element is in electrical communication with the second conductive layer. Thereby, a solid state sheet of photoactive material is formed.

透明第１導電層は、第１基板の上において事前に形成された透明コーティングを備えることが可能である。透明コーティングは、導電性インクまたは導電性接着剤として加えることができる。光活性半導体要素のパターンは、光活性半導体要素を転写部材に静電的に引き付け、次いで、引き付けられた光活性半導体要素を転写部材から第１基板に転写することによって形成することができる。転写部材は、パターニングされた静電荷を保持するのに有効な光電気コーティングを含むことが可能である。パターニングされた静電荷は、光活性半導体要素を静電的に引き付けて、光活性半導体要素のパターンを形成するのに有効である。光電気コーティングの光学パターニングは、たとえば、レーザまたはＬＥＤプリンタによって使用されるプロセスと同様に、走査レーザ・ビームおよびＬＥＤ光源を使用して実施することができる。したがって、転写部材は、ドラムを備えることが可能である。   The transparent first conductive layer can comprise a transparent coating preformed on the first substrate. The transparent coating can be added as a conductive ink or a conductive adhesive. The pattern of the photoactive semiconductor element can be formed by electrostatically attracting the photoactive semiconductor element to the transfer member and then transferring the attracted photoactive semiconductor element from the transfer member to the first substrate. The transfer member can include an optoelectric coating effective to retain a patterned electrostatic charge. The patterned electrostatic charge is effective to electrostatically attract the photoactive semiconductor element to form a pattern of the photoactive semiconductor element. Optical patterning of the opto-electric coating can be performed using, for example, a scanning laser beam and an LED light source, similar to the process used by laser or LED printers. Thus, the transfer member can comprise a drum.

光活性半導体要素のパターンを第１基板に接着させるために、接着剤パターンを第１基板の上に形成することができる。あるいは、またはそのうえ、第２基板を第１基板に接着させるために、接着剤パターンを第１基板の上に形成することもできる。   An adhesive pattern can be formed on the first substrate to adhere the pattern of photoactive semiconductor elements to the first substrate. Alternatively, or additionally, an adhesive pattern can be formed on the first substrate to adhere the second substrate to the first substrate.

第１光活性半導体要素の第１パターンを形成し、第２光活性半導体要素の第２パターンを形成することによって、光活性半導体要素のパターンを形成することができる。第１光活性半導体要素は、第１色を有する光を放出し、第２光活性半導体要素は、第２色を有する光を放出する。あるいは、第１光活性半導体要素は光を放出し、第２光活性半導体は光を電気エネルギーに変換する。   A pattern of the photoactive semiconductor element can be formed by forming a first pattern of the first photoactive semiconductor element and forming a second pattern of the second photoactive semiconductor element. The first photoactive semiconductor element emits light having a first color, and the second photoactive semiconductor element emits light having a second color. Alternatively, the first photoactive semiconductor element emits light and the second photoactive semiconductor converts the light into electrical energy.

第１導電層は、ｘ電極の格子として形成することが可能であり、第２導電層は、ｙ電極の格子として形成することが可能であり、それにより、各それぞれの光活性半導体要素は、画素化ディスプレイ構成要素として機能することができる光活性材料のシートを形成するように取扱い可能である。   The first conductive layer can be formed as a grid of x electrodes and the second conductive layer can be formed as a grid of y electrodes, whereby each respective photoactive semiconductor element is: It can be handled to form a sheet of photoactive material that can function as a pixelated display component.

光活性半導体要素のパターンは、第１色発光半導体要素の第１パターンを形成し、第２色発光半導体要素の第２パターンを形成し、第３色発光半導体要素の第３パターンを形成することによって形成することができる。第１導電層は、ｘ電極の格子として形成することが可能であり、第２導電層は、ｙ電極の格子として形成することが可能であり、それにより、各それぞれの光活性半導体は、フルカラー画素化ディスプレイ構成要素として機能することができる光活性材料のシートを形成するように取扱い可能である。   The pattern of the photoactive semiconductor element forms a first pattern of the first color light emitting semiconductor element, forms a second pattern of the second color light emitting semiconductor element, and forms a third pattern of the third color light emitting semiconductor element. Can be formed. The first conductive layer can be formed as a grid of x electrodes, and the second conductive layer can be formed as a grid of y electrodes so that each respective photoactive semiconductor is full color. It can be handled to form a sheet of photoactive material that can function as a pixelated display component.

本発明の他の態様によれば、発光デバイスを形成する方法が提供される。第１基板が提供される。第１導電性表面が、第１基板の上に形成される。ＬＥＤダイスのパターンが、導電性パターンの上に形成される。各ＬＥＤダイは、アノード側およびカソード側を有する。第２基板が提供される。第２導電性表面が、第２基板の上に形成される。ＬＥＤダイのアノード側およびカソード側のどちらかが第１導電性表面と電気連絡し、ＬＥＤダイスのアノード側およびカソード側の他方が第２導電性表面と電気連絡するように、第１基板は第２基板に固定される。   According to another aspect of the invention, a method for forming a light emitting device is provided. A first substrate is provided. A first conductive surface is formed on the first substrate. A pattern of LED dice is formed on the conductive pattern. Each LED die has an anode side and a cathode side. A second substrate is provided. A second conductive surface is formed on the second substrate. The first substrate is the first substrate such that either the anode side or the cathode side of the LED die is in electrical communication with the first conductive surface and the other of the LED die anode side and cathode side is in electrical communication with the second conductive surface. It is fixed to two substrates.

第１導電性表面は、導電性コーティング、導電性インク、および導電性接着剤の少なくとも１つからなる導電性パターンとして形成することが可能である。第１および第２導電性表面の少なくとも一方は、透明導体である。第１および第２導電性表面の少なくとも一方は、それぞれの第１基板および第２基板の上に事前に形成される。第１導電性表面は、印刷手法を使用して形成することができる。印刷手法は、インクジェット印刷手法、レーザ印刷手法、シルクスクリーン印刷手法、グラビア印刷手法、および供与体転写シート印刷手法の少なくとも１つを備えることが可能である。   The first conductive surface can be formed as a conductive pattern comprising at least one of a conductive coating, a conductive ink, and a conductive adhesive. At least one of the first and second conductive surfaces is a transparent conductor. At least one of the first and second conductive surfaces is pre-formed on the respective first and second substrates. The first conductive surface can be formed using a printing technique. The printing technique can comprise at least one of an inkjet printing technique, a laser printing technique, a silk screen printing technique, a gravure printing technique, and a donor transfer sheet printing technique.

接着剤層が、上部基板と底部基板との間に形成されることが可能である。接着剤層は、導電性接着剤、半導電性接着剤、絶縁性接着剤、導電性ポリマー、半導電性ポリマー、および絶縁性ポリマーの少なくとも１つを備えることが可能である。上部基板層と底部基板層との間に機能向上層を形成することができる。機能向上層は、リエミッタ、光散乱体、接着剤、および導体の少なくとも１つを含む。   An adhesive layer can be formed between the top substrate and the bottom substrate. The adhesive layer can comprise at least one of a conductive adhesive, a semiconductive adhesive, an insulating adhesive, a conductive polymer, a semiconductive polymer, and an insulating polymer. A function enhancement layer can be formed between the top substrate layer and the bottom substrate layer. The function enhancement layer includes at least one of a re-emitter, a light scatterer, an adhesive, and a conductor.

ＬＥＤダイスのパターンは、ＬＥＤダイスを転写部材に静電的に引き付け、次いで、引き付けられたＬＥＤダイスを転写部材から第１導電性表面に転写することによって形成することができる。転写部材は、パターニングされた静電荷を保持するのに有効な光電気コーティングを含むことが可能であり、パターニングされた静電荷は、ＬＥＤダイスのパターンを静電的に引き付けて形成するのに有効である。光電気コーティングは、走査レーザ・ビームおよびＬＥＤ光源の少なくとも一方を使用してパターニングすることができる。転写部材は、ドラム、平坦平面部材、または他の形状とすることが可能である。   The pattern of the LED dice can be formed by electrostatically attracting the LED dice to the transfer member and then transferring the attracted LED dice from the transfer member to the first conductive surface. The transfer member can include an optoelectric coating that is effective to retain a patterned electrostatic charge, which is effective to electrostatically attract and form the pattern of the LED dice. It is. The optoelectric coating can be patterned using at least one of a scanning laser beam and an LED light source. The transfer member can be a drum, a flat planar member, or other shape.

本発明の他の態様によれば、光−エネルギー・デバイスを形成する方法が提供される。第１基板が提供される。第１導電性表面が、第１基板の上に形成される。半導体要素のパターンが、導電性パターンの上に形成される。各半導体要素は、電荷供与体側および電荷受容体側を備える。第２基板が提供される。第２導電性表面が、第２基板の上に形成される。第１基板は、半導体要素の電荷供与体側および電荷受容体側のどちらかが第１導電性表面と電気連絡し、半導体要素の電荷供与体側および電荷受容体側の他方が第２導電性表面と電気連絡するように、第２基板に固定される。   According to another aspect of the invention, a method for forming a light-energy device is provided. A first substrate is provided. A first conductive surface is formed on the first substrate. A pattern of semiconductor elements is formed on the conductive pattern. Each semiconductor element comprises a charge donor side and a charge acceptor side. A second substrate is provided. A second conductive surface is formed on the second substrate. The first substrate has either a charge donor side or a charge acceptor side of the semiconductor element in electrical communication with the first conductive surface, and the other of the semiconductor element charge donor side and charge acceptor side in electrical communication with the second conductive surface. In this way, it is fixed to the second substrate.

第１導電性表面は、導電性コーティング、導電性インク、および導電性接着剤の少なくとも１つからなる導電性パターンとして形成される。第１および第２導電性表面の少なくとも一方は、透明導体である。第１および第２導電性表面の少なくとも一方は、それぞれの第１基板および第２基板の上に事前に形成される。第１導電性表面は、印刷手法を使用して形成することが可能である。印刷手法は、インクジェット印刷手法、レーザ印刷手法、シルクスクリーン印刷手法、グラビア印刷手法、および供与体転写シート印刷手法の少なくとも１つを備えることが可能である。   The first conductive surface is formed as a conductive pattern comprising at least one of a conductive coating, a conductive ink, and a conductive adhesive. At least one of the first and second conductive surfaces is a transparent conductor. At least one of the first and second conductive surfaces is pre-formed on the respective first and second substrates. The first conductive surface can be formed using a printing technique. The printing technique can comprise at least one of an inkjet printing technique, a laser printing technique, a silk screen printing technique, a gravure printing technique, and a donor transfer sheet printing technique.

上部基板と底部基板との間に接着剤層を形成することができる。接着剤層は、導電性接着剤、半導電性接着剤、絶縁性接着剤、導電性ポリマー、半導電性ポリマー、および絶縁性ポリマーの少なくとも１つを備えることが可能である。上部基板層と底部基板層との間に機能向上層を形成することができ、機能向上層は、リエミッタ、光散乱体、接着剤、および導体の少なくとも１つを含む。   An adhesive layer can be formed between the top substrate and the bottom substrate. The adhesive layer can comprise at least one of a conductive adhesive, a semiconductive adhesive, an insulating adhesive, a conductive polymer, a semiconductive polymer, and an insulating polymer. A functional enhancement layer can be formed between the top substrate layer and the bottom substrate layer, and the functional enhancement layer includes at least one of a re-emitter, a light scatterer, an adhesive, and a conductor.

ＬＥＤダイスのパターンは、ＬＥＤダイスを転写部材に静電的に引き付け、次いで、引き付けられたＬＥＤダイスを転写部材から第１導電性表面に転写することによって形成することができる。転写部材は、パターニングされた静電荷を保持するのに有効な光電気コーティングを含むことが可能であり、パターニングされた静電荷は、ＬＥＤダイスのパターン静電的に引き付けて形成するのに有効である。光電気コーティングは、走査レーザ・ビームおよびＬＥＤ光源の少なくとも一方を使用してパターニングすることができる。転写部材は、ドラム、平坦平面部材、または他の形状として成形することが可能である。   The pattern of the LED dice can be formed by electrostatically attracting the LED dice to the transfer member and then transferring the attracted LED dice from the transfer member to the first conductive surface. The transfer member can include an opto-electric coating that is effective to retain a patterned electrostatic charge, which is effective for electrostatically attracting and forming a pattern of LED dice. is there. The optoelectric coating can be patterned using at least one of a scanning laser beam and an LED light source. The transfer member can be molded as a drum, a flat planar member, or other shape.

本発明の他の態様によれば、光活性材料のシートのデバイス構造が提供される。第１基板は、透明第１導電層を有する。光活性半導体要素のパターンが、第１基板に固定される。光活性半導体要素は、ｎ側およびｐ側を有する。各光活性半導体要素は、透明導電層と電気連絡するｎ側またはｐ側をのどちらかを有する。第２基板は、第２導電層を有する。各光活性半導体要素のｎ側またはｐ側の他方が第２導電層と電気連絡するように、接着剤が第２基板を第１基板に固定する。それにより、固体状態光活性デバイスが形成される。   According to another aspect of the invention, a device structure of a sheet of photoactive material is provided. The first substrate has a transparent first conductive layer. A pattern of photoactive semiconductor elements is secured to the first substrate. The photoactive semiconductor element has an n side and a p side. Each photoactive semiconductor element has either an n-side or a p-side in electrical communication with the transparent conductive layer. The second substrate has a second conductive layer. An adhesive secures the second substrate to the first substrate such that the other of the n-side or p-side of each photoactive semiconductor element is in electrical communication with the second conductive layer. Thereby, a solid state photoactive device is formed.

透明第１導電層は、第１基板の上に事前に形成された透明コーティングを備えることが可能である。透明コーティングは、導電性インクまたは導電性接着剤とすることができる。接着剤のパターンが、光活性半導体要素のパターンを第１基板に接着させるために第１基板の上に形成されることが可能である。あるいは、もしくはそのうえ、接着剤パターンが、第２基板を第１基板に接着させるために第１基板の上に形成されることが可能である。   The transparent first conductive layer can comprise a transparent coating preformed on the first substrate. The transparent coating can be a conductive ink or a conductive adhesive. An adhesive pattern can be formed on the first substrate to adhere the pattern of photoactive semiconductor elements to the first substrate. Alternatively, or additionally, an adhesive pattern can be formed on the first substrate to adhere the second substrate to the first substrate.

光活性半導体要素のパターンは、第１光活性半導体要素の第１パターン、および第２光活性半導体要素の第２パターンを備えることが可能である。第１光活性半導体要素は、第１色を有する光を放出することが可能であり、第２光活性半導体要素は、第２色を有する光を放出することが可能である。あるいは、第１光活性半導体要素は、光を放出することが可能であり、第２光活性半導体要素は、光を電気エネルギーに変換することが可能である。第１導電層は、ｘ電極の格子として形成することが可能であり、第２導電層は、ｙ電極の格子として形成することが可能である。各それぞれの光活性半導体要素は、ｘ格子とｙ格子のそれぞれの交点に配置され、それにより、画素化ディスプレイ構成要素として機能することができる光活性材料のシートを形成するように取扱い可能である。   The pattern of photoactive semiconductor elements can comprise a first pattern of first photoactive semiconductor elements and a second pattern of second photoactive semiconductor elements. The first photoactive semiconductor element can emit light having a first color, and the second photoactive semiconductor element can emit light having a second color. Alternatively, the first photoactive semiconductor element can emit light and the second photoactive semiconductor element can convert light to electrical energy. The first conductive layer can be formed as a grid of x electrodes, and the second conductive layer can be formed as a grid of y electrodes. Each respective photoactive semiconductor element can be handled to form a sheet of photoactive material that is located at a respective intersection of the x and y grids, thereby functioning as a pixelated display component. .

光活性半導体要素のパターンは、第１色発光半導体要素の第１パターン、第２色発光半導体要素の第２パターン、および第３色発光半導体要素の第３パターンを備えることが可能である。第１導電層は、ｘ電極の格子として形成することが可能であり、第２導電層は、ｙ電極の格子として形成することが可能である。それぞれの第１、第２、および第３色発光要素は、ｘ格子とｙ格子の交点に配置されることが可能であり、それにより各それぞれの光活性半導体が取扱い可能である。したがって、フルカラー画素化ディスプレイ構成要素として機能することができる光活性材料のシートが形成される。   The pattern of light active semiconductor elements can comprise a first pattern of first color light emitting semiconductor elements, a second pattern of second color light emitting semiconductor elements, and a third pattern of third color light emitting semiconductor elements. The first conductive layer can be formed as a grid of x electrodes, and the second conductive layer can be formed as a grid of y electrodes. Each first, second, and third color light emitting element can be placed at the intersection of an x-grating and a y-grating so that each respective photoactive semiconductor can be handled. Thus, a sheet of photoactive material is formed that can function as a full color pixelated display component.

本発明の態様によれば、発光デバイスは、第１基板を備える。第１導電性表面が、第１基板の上に形成される。ＬＥＤダイスのパターンが、導電性パターンの上に形成される。各ＬＥＤダイは、アノード側およびカソード側を有する。第２基板が、その上に形成された第２導電性表面を有する。接着剤が、ＬＥＤダイのアノード側およびカソード側のどちらかが第１導電性表面と電気連絡し、ＬＥＤダイスのアノード側およびカソード側の他方が第２導電性表面と電気連絡するように、第１基板を第２基板に固定する。   According to an aspect of the invention, the light emitting device comprises a first substrate. A first conductive surface is formed on the first substrate. A pattern of LED dice is formed on the conductive pattern. Each LED die has an anode side and a cathode side. The second substrate has a second conductive surface formed thereon. The adhesive is in contact with either the anode side or cathode side of the LED die in electrical communication with the first conductive surface and the other of the LED die anode side and cathode side in electrical communication with the second conductive surface. One substrate is fixed to the second substrate.

第１導電性表面は、導電性コーティング、導電性インク、および導電性接着剤の少なくとも１つからなる導電性パターンとして形成することができる。第１および第２導電性表面の少なくとも一方は、透明導体である。第１導電性表面および第２導電性表面の少なくとも一方は、それぞれの第１基板および第２基板の上に事前に形成することができる。第１導電性表面は、印刷手法を使用して形成することができる。印刷手法は、インクジェット印刷手法、レーザ印刷手法、シルクスクリーン印刷手法、グラビア印刷手法、および供与体転写シート印刷手法の少なくとも１つを備えることが可能である。   The first conductive surface can be formed as a conductive pattern comprising at least one of a conductive coating, a conductive ink, and a conductive adhesive. At least one of the first and second conductive surfaces is a transparent conductor. At least one of the first conductive surface and the second conductive surface can be pre-formed on the respective first and second substrates. The first conductive surface can be formed using a printing technique. The printing technique can comprise at least one of an inkjet printing technique, a laser printing technique, a silk screen printing technique, a gravure printing technique, and a donor transfer sheet printing technique.

接着剤層は、上部基板と底部基板との間に提供される。接着剤層は、導電性接着剤、半導電性接着剤、絶縁性接着剤、導電性ポリマー、半導電性ポリマー、および絶縁性ポリマーの少なくとも１つを備えることができる。上部基板層と底部基板層との間に機能向上層を形成することができる。機能向上層は、リエミッタ、光散乱体、接着剤、および導体の少なくとも１つを含むことが可能である。   An adhesive layer is provided between the top substrate and the bottom substrate. The adhesive layer can comprise at least one of a conductive adhesive, a semiconductive adhesive, an insulating adhesive, a conductive polymer, a semiconductive polymer, and an insulating polymer. A function enhancement layer can be formed between the top substrate layer and the bottom substrate layer. The function enhancement layer may include at least one of a re-emitter, a light scatterer, an adhesive, and a conductor.

本発明の他の態様によれば、光−エネルギー・デバイスは、第１基板を備える。第１導電性表面が、第１基板の上に形成される。半導体要素のパターンが、導電性パターンの上に形成される。各半導体要素は、電荷供与体層側および電荷受容体側を含む。   According to another aspect of the invention, the light-energy device comprises a first substrate. A first conductive surface is formed on the first substrate. A pattern of semiconductor elements is formed on the conductive pattern. Each semiconductor element includes a charge donor layer side and a charge acceptor side.

形成された第２導電性表面をその上に有する第２基板が提供される。接着剤が、半導体要素の電荷供与体側および電荷受容体側のどちらかが第１導電性表面と電気連絡し、半導体要素の電荷供与体側および電荷受容体側の他方が第２導電性表面と電気連絡するように、第１基板を第２基板に固定する。   A second substrate is provided having a second conductive surface formed thereon. An adhesive is in electrical communication with the first conductive surface on either the charge donor side or the charge acceptor side of the semiconductor element, and the other of the charge donor side and the charge acceptor side of the semiconductor element is in electrical communication with the second conductive surface. As described above, the first substrate is fixed to the second substrate.

第１導電性表面は、導電性コーティング、導電性インク、および導電性接着剤の少なくとも１つからなる導電性パターンとして形成することが可能である。第１および第２導電性表面の少なくとも一方は、透明導体である。第１および第２導電性表面の少なくとも一方は、それぞれの第１基板および第２基板の上に事前に形成することが可能である。接着剤は、上部基板および底部基板の少なくとも一方を備えることが可能である。接着剤層は、導電性接着剤、半導電性接着剤、絶縁性接着剤、導電性ポリマー、半導電性ポリマー、および絶縁性ポリマーの少なくとも１つを備えることが可能である。   The first conductive surface can be formed as a conductive pattern comprising at least one of a conductive coating, a conductive ink, and a conductive adhesive. At least one of the first and second conductive surfaces is a transparent conductor. At least one of the first and second conductive surfaces can be pre-formed on the respective first and second substrates. The adhesive can comprise at least one of a top substrate and a bottom substrate. The adhesive layer can comprise at least one of a conductive adhesive, a semiconductive adhesive, an insulating adhesive, a conductive polymer, a semiconductive polymer, and an insulating polymer.

本発明の他の態様によれば、光放射線源は第１電極を含み、第２電極が、第１電極に隣接して配置され、その間にギャップを画定する。光放射放出層が、ギャップに配置される。光放射放出層は、電荷輸送マトリックス材料、および電荷輸送マトリックス材料の内部に分散した放出微粒子を含む。放出微粒子は、電圧として第１電極および第２電極光放射に加えられた電気エネルギーを電荷輸送マトリックス材料を経て受け取る。放出微粒子は、印加された電圧に応答して光放射を生成する。この光放射は、光放射線硬化性有機材料を選択的に重合させるのに有効である。   According to another aspect of the present invention, the optical radiation source includes a first electrode, and the second electrode is disposed adjacent to the first electrode and defines a gap therebetween. A light emission emitting layer is disposed in the gap. The light emitting emitting layer includes a charge transport matrix material and emission particulates dispersed within the charge transport matrix material. The emitted particulates receive electrical energy applied as voltage to the first electrode and second electrode light radiation via the charge transport matrix material. The emitted particulates generate light radiation in response to an applied voltage. This light emission is effective to selectively polymerize the light radiation curable organic material.

電荷輸送マトリックス材料は、固体ポリマー電解質（ＳＰＥ）を含めて、流体電解質または固体電解質などのイオン輸送材料とすることが可能である。固体ポリマー電解質は、ポリエチレン・グリコール、ポリエチレン・オキシド、およびポリエチレン・スルフィドの少なくとも１つを含むポリマー電解質とすることが可能である。あるいは、もしくはそのうえ、電荷輸送マトリックス材料は、本質的に導電性のポリマーとすることが可能である。本質的に導電性のポリマーは、ポリマー・バックボーンにおいて芳香族繰返し単位を含むことが可能である。本質的に導電性のポリマーは、たとえば、ポリチオフェンとすることが可能である。   The charge transport matrix material can be an ion transport material such as a fluid electrolyte or a solid electrolyte, including a solid polymer electrolyte (SPE). The solid polymer electrolyte can be a polymer electrolyte comprising at least one of polyethylene glycol, polyethylene oxide, and polyethylene sulfide. Alternatively or additionally, the charge transport matrix material can be an inherently conductive polymer. Intrinsically conductive polymers can include aromatic repeat units in the polymer backbone. The intrinsically conductive polymer can be, for example, polythiophene.

本発明の他の態様によれば、光放射線硬化性有機材料を選択的に重合させるための光放射線源が提供される。複数の発光ダイオード・ダイスが、光放射線硬化性有機材料を選択的に重合させるのに有効な光放射線スペクトルを生成する。各ダイは、アノードおよびカソードを有する。第１電極が、それぞれの発光ダイオード・ダイスの各アノードと接触する。第２電極が、それぞれの発光ダイオード・ダイスの各カソードと接触する。第１電極および第２電極の少なくとも一方は、透明導体を備える。複数のダイスは、はんだ付けまたはワイヤ結合を使用せずに、第１電極と第２電極との間においてスクイーズされることによって、ある構成において永続的に固定される。複数のダイスは、導電性接着剤を使用して第１電極および第２電極の少なくとも一方に接着されることによって、ある構成において永続的に固定され、たとえば、導電性接着剤は、金属／ポリマー・ペースト、本質的に導電性のポリマー、または他の適切な材料とすることができる。本質的に導電性のポリマーは、ベンゼン誘導体を備えることが可能である。本質的に導電性のポリマーは、ポリチオフェンを備えることが可能である。本発明のこの実施形態によれば、超高ダイ実装密度が、各個々のダイをはんだ付けまたはワイヤ結合を必要とせずに得られる。   According to another aspect of the present invention, a light radiation source for selectively polymerizing a light radiation curable organic material is provided. A plurality of light emitting diode dies generate a light radiation spectrum that is effective to selectively polymerize the light radiation curable organic material. Each die has an anode and a cathode. A first electrode is in contact with each anode of each light emitting diode die. A second electrode is in contact with each cathode of the respective light emitting diode die. At least one of the first electrode and the second electrode includes a transparent conductor. The dice are permanently fixed in one configuration by being squeezed between the first and second electrodes without using soldering or wire bonding. The plurality of dies are permanently fixed in one configuration by being adhered to at least one of the first electrode and the second electrode using a conductive adhesive, for example, the conductive adhesive is a metal / polymer Can be a paste, an inherently conductive polymer, or other suitable material. Intrinsically conductive polymers can comprise benzene derivatives. Intrinsically conductive polymers can comprise polythiophene. According to this embodiment of the present invention, ultra-high die mounting density is obtained without requiring soldering or wire bonding of each individual die.

本発明によれば、光放射線源を作成する方法が提供される。第１平面導体が提供され、発光ダイスの構成が、第１平面導体の上に形成される。各ダイは、カソードおよびアノードを有する。各ダイのカソードおよびアノードの一方は、第１平面導体と接触する。第２平面導体が、各ダイのカソードおよびアノードの他方と接触するように、第２平面導体が、発光ダイスの構成の上に配置される。第１平面導体は、発光ダイスの構成を永続的に維持するために、第２平面導体に結合される。本発明によれば、ダイスと第１平面導体および第２平面導体のどちらかとの間において電気接触および機械接触を作成するためのはんだ付けまたはワイヤ結合を使用せずに、構成は維持され、導体との電気接触が得られる。本発明によれば、光活性シートを作成する方法が提供され、光活性半導体要素を電気絶縁性材料に埋め込むステップを特徴とする。光活性半導体要素は、それぞれ、ｎ側電極およびｐ側電極を有する。底部導電性表面が、ｎ側電極およびｐ側電極の一方と接触して提供される。上部導電層が、光活性半導体要素のｎ側またはｐ側の一方が上部導電層と電気連絡し、各前記光活性半導体要素のｎ側またはｐ側の他方が底部導電性表面と電気連絡するように、ｎ側電極およびｐ側電極の他方と接触して提供される。電気絶縁性材料は、ホットメルト材料を備えることが可能であり、ホットメルト材料を柔らかくして、光活性半導体要素を埋め込むために、熱および圧力を積層体に加えるステップをさらに含むことが可能である。光活性半導体要素は、発光ダイオード・ダイ、光−エネルギー・デバイス、または半導体電気回路要素と他の回路要素およびデバイスの組合せとすることができる。光活性半導体要素の第１部分が、第１波長の放射線を放出することが可能であり、光活性半導体要素の第２部分が、第２波長の放射線を放出することが可能である。電気絶縁性材料においてリン光体を提供することができ、前記リン光体は、光活性半導体要素からの第１波長の放射放出によって光学的に刺激されて、第２波長の光を放出する。   In accordance with the present invention, a method for creating a photoradiation source is provided. A first planar conductor is provided and a light emitting die configuration is formed on the first planar conductor. Each die has a cathode and an anode. One of the cathode and anode of each die is in contact with the first planar conductor. The second planar conductor is disposed on the light emitting die configuration such that the second planar conductor is in contact with the other of the cathode and anode of each die. The first planar conductor is coupled to the second planar conductor to permanently maintain the light emitting die configuration. In accordance with the present invention, the configuration is maintained without the use of soldering or wire bonding to create electrical and mechanical contact between the die and either the first planar conductor or the second planar conductor. Electrical contact with is obtained. According to the present invention, a method of making a light active sheet is provided, characterized by embedding a light active semiconductor element in an electrically insulating material. The photoactive semiconductor elements each have an n-side electrode and a p-side electrode. A bottom conductive surface is provided in contact with one of the n-side electrode and the p-side electrode. The top conductive layer is such that one of the n-side or p-side of the photoactive semiconductor element is in electrical communication with the top conductive layer, and the other of the n-side or p-side of each photoactive semiconductor element is in electrical communication with the bottom conductive surface. Provided in contact with the other of the n-side electrode and the p-side electrode. The electrically insulating material can comprise a hot melt material and can further include applying heat and pressure to the laminate to soften the hot melt material and embed the photoactive semiconductor element. is there. The photoactive semiconductor element can be a light emitting diode die, a light-energy device, or a combination of semiconductor electrical circuit elements and other circuit elements and devices. The first portion of the photoactive semiconductor element can emit radiation of a first wavelength, and the second portion of the photoactive semiconductor element can emit radiation of a second wavelength. A phosphor may be provided in the electrically insulating material, the phosphor being optically stimulated by a first wavelength of radiation emission from the photoactive semiconductor element to emit a second wavelength of light.

本発明の他の態様によれば、光活性デバイスが提供され、光活性半導体要素が電気絶縁性材料に埋め込まれることを特徴とする。光活性半導体要素は、それぞれ、ｎ側電極およびｐ側電極を有する。底部導電性表面が、ｎ側電極およびｐ側電極の一方と接触して提供される。上部導電層が、ｎ側電極およびｐ側電極の他方と接触して提供される。光活性半導体要素のｎ側またはｐ側の一方は、上部導電層と電気連絡し、各前記光活性半導体要素のｎ側またはｐ側の他方は、底部導電性表面と電気連絡する。   According to another aspect of the invention, a photoactive device is provided, wherein the photoactive semiconductor element is embedded in an electrically insulating material. The photoactive semiconductor elements each have an n-side electrode and a p-side electrode. A bottom conductive surface is provided in contact with one of the n-side electrode and the p-side electrode. An upper conductive layer is provided in contact with the other of the n-side electrode and the p-side electrode. One of the n-side or p-side of the photoactive semiconductor element is in electrical communication with the top conductive layer, and the other of the n-side or p-side of each of the photoactive semiconductor elements is in electrical communication with the bottom conductive surface.

本発明の原理を理解することを促進するために、ここで、図面に示されている実施形態を参照し、特殊言語が、実施形態を記述するために使用される。それにもかかわらず、本発明の範囲を限定することは、それによって意図されず、本発明が関係する当業者なら通常は思いつくように、示されるデバイスの代替および修正、ならびに本明細書において開示される本発明の原理のさらなる応用が考慮されることが理解されるであろう。   In order to facilitate an understanding of the principles of the invention, reference will now be made to the embodiments illustrated in the drawings, and a special language will be used to describe the embodiments. Nonetheless, it is not intended to limit the scope of the present invention, and is disclosed herein as alternatives and modifications of the devices shown, as would normally occur to those skilled in the art to which the present invention pertains. It will be understood that further applications of the principles of the present invention are contemplated.

本発明のデバイスの各実施形態を構成する様々な要素、および本発明の方法において実施される様々なステップは、様々な例において交換することができ、そのすべてが、本明細書において特定の実施形態または例として提供されるわけではない。たとえば、一実施形態において記述されるリン光体などの機能向上構成要素が使用されることが可能であるが、他の実施形態の代替構成では、特に記述されていないことがある。そのような反復は、本明細書において記述される本発明の範囲内に明確に含まれている。   The various elements that make up each embodiment of the device of the present invention, and the various steps performed in the method of the present invention can be interchanged in various examples, all of which are described herein as specific implementations. It is not provided as a form or example. For example, enhancement components such as phosphors described in one embodiment may be used, but may not be specifically described in alternative configurations of other embodiments. Such iterations are expressly included within the scope of the invention described herein.

図１は、パターニングされた光活性シートを製造する本発明の方法を示す。本発明によれば、固体状態光活性シートおよびそれを製造する方法が提供される。固体状態光活性シートは、可撓性ソーラーパネルおよび光センサ、ならびに高効率のライティングおよびディスプレイ製品などの応用分野に有効である。本発明の光学シートは、完全に新規な形態のソーラーパネル、ライティング、信号系、およびディスプレイ・デバイスを創出するために、市販されているＬＥＤダイスなどの半導体要素を使用する。光学シートは、超薄で可撓性があり、かつ非常に頑強な一様拡散固体状態ライティング・デバイスを提供するように構築することができる。本発明の製造方法の実施形態は、従来のデスクトップ・レーザ・プリンタにおいて見られる周知の物理学、ならびに機械的および電気的構成要素に基づく。本質的には、この本発明の実施形態によれば、ＬＥＤダイスは、レーザ・プリンタのトナーに置き換わる。その結果、極度に広範な応用分野に適合可能な固有の光学シート形態が得られる。これらの応用分野は、テントの内部照明からディスプレイ背面照射、商用および公共の信号系ならびに交通制御信号、白熱および蛍光照明の代替物にわたる。   FIG. 1 illustrates the method of the present invention for producing a patterned photoactive sheet. In accordance with the present invention, a solid state light active sheet and a method of manufacturing the same are provided. Solid state light active sheets are useful in applications such as flexible solar panels and light sensors, and highly efficient lighting and display products. The optical sheet of the present invention uses semiconductor elements such as commercially available LED dice to create completely new forms of solar panels, lighting, signal systems, and display devices. The optical sheet can be constructed to provide a uniform diffusion solid state lighting device that is ultra-thin, flexible, and very robust. Embodiments of the manufacturing method of the present invention are based on the well-known physics and mechanical and electrical components found in conventional desktop laser printers. In essence, according to this embodiment of the present invention, the LED dice are replaced with laser printer toner. The result is a unique optical sheet configuration that can be adapted to an extremely wide range of applications. These areas of application range from tent internal lighting to display backside illumination, commercial and public signaling systems and traffic control signals, incandescent and fluorescent lighting alternatives.

本発明の製造プロセスは、可撓性のあるプラスチック基板のロールで開始される。（１）導電性電極パターンが、インクジェット印刷などの様々な周知の印刷技法により基板の上に形成される。この電極パターンは、電力をダイスにもたらすために使用される。（２）次に、導電性接着剤が、ＬＥＤダイスがパターニングされる位置において印刷される。（３）次いで、レーザ・プリンタ・エンジンと同様の静電ドラムおよび電荷パターニング機構を使用して、ＬＥＤダイスが、静電ドラムの上にパターニングされる。次いで、ダイのパターンは、基板の上に形成されている接着剤の領域に転写される。（４）次いで、導体でコーティングされた上部基板が、固体状態超薄可撓性光学シート積層体を完成するために持ち込まれる。（５）最後に、完成した光学シートは、巻取りリールの上に巻き上げられる。次いで、この光学シート材料は、切断し、刻印し、熱形成し、湾曲させ、広範な新規で有用な固体状態ライティング製品に実装することができる。   The manufacturing process of the present invention begins with a roll of flexible plastic substrate. (1) A conductive electrode pattern is formed on a substrate by various well-known printing techniques such as inkjet printing. This electrode pattern is used to bring power to the die. (2) Next, a conductive adhesive is printed at the position where the LED dice are patterned. (3) The LED dice are then patterned on the electrostatic drum using an electrostatic drum and charge patterning mechanism similar to a laser printer engine. The die pattern is then transferred to an area of adhesive formed on the substrate. (4) The upper substrate coated with the conductor is then brought in to complete the solid state ultrathin flexible optical sheet laminate. (5) Finally, the completed optical sheet is wound up on a take-up reel. The optical sheet material can then be cut, stamped, thermoformed, curved, and mounted in a wide variety of new and useful solid state lighting products.

本発明によれば、光活性材料のシートを形成する方法が提供される。透明第１導電層を有する第１基板（底部基板、図１に示される）が提供される。第１基板は、たとえば、ガラス、可撓性ガラス（Ｃｏｒｎｉｎｇから入取可能）、ＰＥＴ、ＰＡＮ、または他の適切なポリマー、バリックス（Ｖｉｔｒｅｘから入手可能）、あるいは他の透明または半透明の基板材料とすることが可能である。透明第１導電層は、たとえば、スパッタ・コーティングされたインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、導電性ポリマー、薄い金属膜などとすることが可能である。   In accordance with the present invention, a method of forming a sheet of photoactive material is provided. A first substrate (bottom substrate, shown in FIG. 1) is provided having a transparent first conductive layer. The first substrate can be, for example, glass, flexible glass (available from Corning), PET, PAN, or other suitable polymer, Varix (available from Vitrex), or other transparent or translucent substrate material Is possible. The transparent first conductive layer can be, for example, sputter-coated indium tin oxide (ITO), a conductive polymer, a thin metal film, and the like.

光活性半導体要素のパターンが形成される。光活性半導体要素は、たとえば、ｎ側およびｐ側および／または光エネルギー半導体層状粒子を有するＬＥＤダイスとすることが可能であり、ｎ側およびｐ側は、電荷供与体層および電荷受容体層に対応する。各光活性半導体要素は、透明導電層と電気連絡するｎ側またはｐ側のどちらかを有する。電気連絡は、直接的（すなわち、表面から表面の接触）、または間接的（すなわち、導電性または半導電性の媒体を経る）とすることが可能である。第２導電層を有する第２基板が提供される。第２基板は、たとえば、金属フォイル、金属コーティングされたポリマー・シート、導電性ポリマーでコーティングされた金属フォイルまたはポリマー・シートなどとすることが可能である。第２基板は、光活性半導体要素のｎ側またはｐ側の他方が第２導電層と電位連絡するように、第１基板に固定される。再び、電気連絡は、直接的または間接的とすることができる。それにより、本発明によれば、光活性材料の固体状態シートが形成される。   A pattern of photoactive semiconductor elements is formed. The photoactive semiconductor element can be, for example, an LED die having n-side and p-side and / or light energy semiconductor layered particles, where the n-side and p-side are the charge donor layer and the charge acceptor layer. Correspond. Each photoactive semiconductor element has either an n-side or a p-side in electrical communication with the transparent conductive layer. Electrical communication can be direct (ie, surface-to-surface contact) or indirect (ie, via a conductive or semiconductive medium). A second substrate having a second conductive layer is provided. The second substrate can be, for example, a metal foil, a metal coated polymer sheet, a metal foil or polymer sheet coated with a conductive polymer, or the like. The second substrate is secured to the first substrate such that the other of the n-side or p-side of the photoactive semiconductor element is in potential communication with the second conductive layer. Again, electrical communication can be direct or indirect. Thereby, according to the present invention, a solid state sheet of photoactive material is formed.

透明第１導電層は、第１基板の上に事前に形成された透明コーティングを備えることが可能である。たとえば、基板は、ＩＴＯからなるスパッタ・コーティングされた導体を有するＰＥＴまたはＰＡＮなどのポリマー膜のシートまたはロールとすることが可能である。あるいは、図１に示されたように、透明コーティングは、導電性インクまたは導電性接着剤として加えることができる。   The transparent first conductive layer can comprise a transparent coating preformed on the first substrate. For example, the substrate can be a sheet or roll of polymer film, such as PET or PAN, having a sputter-coated conductor made of ITO. Alternatively, as shown in FIG. 1, the transparent coating can be applied as a conductive ink or conductive adhesive.

光活性半導体要素のパターンは、光活性半導体要素を転写部材に静電的に引き付けることによって形成することができる。次いで、引き付けられた光活性半導体要素は、転写部材から第１基板に転写される。転写部材は、パターニングされた静電荷を保持するのに有効な光電気コーティングを含むことが可能である。パターニングされた静電荷は、光活性半導体要素を静電的に引き付けて、光活性半導体要素のパターンを形成するのに有効である。光電気コーティングの光学パターニングは、レーザまたはＬＥＤプリンタによって使用されるプロセスと同様に、たとえば走査レーザ・ビームおよびＬＥＤ光源を使用して行うことができる。したがって、転写部材は、光電気コーティングされたドラムを備えることが可能であり、パターニング機構は、レーザまたはＬＥＤプリンタのトナーをパターニングするために使用される周知の機構と同様とすることが可能である。   The pattern of the photoactive semiconductor element can be formed by electrostatically attracting the photoactive semiconductor element to the transfer member. The attracted photoactive semiconductor element is then transferred from the transfer member to the first substrate. The transfer member can include an optoelectric coating effective to retain a patterned electrostatic charge. The patterned electrostatic charge is effective to electrostatically attract the photoactive semiconductor element to form a pattern of the photoactive semiconductor element. Optical patterning of the optoelectric coating can be performed using, for example, a scanning laser beam and an LED light source, similar to the process used by laser or LED printers. Thus, the transfer member can comprise an opto-electrically coated drum and the patterning mechanism can be similar to known mechanisms used to pattern toner in laser or LED printers. .

光活性半導体要素のパターンを第１基板に接着させるために、接着剤パターンを第１基板の上に形成することができる。あるいは、もしくはそのうえ、第２基板を第１基板に接着させるために、接着剤パターンを第１基板の上に形成することもできる。   An adhesive pattern can be formed on the first substrate to adhere the pattern of photoactive semiconductor elements to the first substrate. Alternatively, or additionally, an adhesive pattern can be formed on the first substrate to adhere the second substrate to the first substrate.

光活性半導体要素のパターンは、第１光活性半導体要素の第１パターンを形成し、第２光活性半導体要素の第２パターンを形成することによって形成することができる。第１光活性半導体要素は、第１色を有する光を放出し、第２光活性半導体要素は、第２色を有する光を放出する。あるいは、第１光活性半導体要素は光を放出し、第２光活性半導体は光を電気エネルギーに変換する。   The pattern of the photoactive semiconductor element can be formed by forming a first pattern of the first photoactive semiconductor element and forming a second pattern of the second photoactive semiconductor element. The first photoactive semiconductor element emits light having a first color, and the second photoactive semiconductor element emits light having a second color. Alternatively, the first photoactive semiconductor element emits light and the second photoactive semiconductor converts the light into electrical energy.

第１導電層は、ｘ電極の格子として形成することが可能であり、第２導電層は、ｙ電極の格子として形成することが可能であり、それにより、各それぞれの光活性半導体要素は、画素化ディスプレイ構成要素として機能することができる光活性材料のシートを形成するように取扱い可能である。   The first conductive layer can be formed as a grid of x electrodes and the second conductive layer can be formed as a grid of y electrodes, whereby each respective photoactive semiconductor element is: It can be handled to form a sheet of photoactive material that can function as a pixelated display component.

光活性半導体要素のパターンは、第１色発光半導体要素の第１パターンを形成し、第２色発光半導体要素の第２パターンを形成し、第３色発光半導体要素の第３パターンを形成することによって形成することができる。第１導電層は、ｘ電極の格子として形成することが可能であり、第２導電層は、ｙ電極の格子として形成することが可能であり、それにより、各それぞれの光活性半導体は、フルカラー画素化ディスプレイ構成要素として機能することができる光活性材料のシートを形成するように取扱い可能である。   The pattern of the photoactive semiconductor element forms a first pattern of the first color light emitting semiconductor element, forms a second pattern of the second color light emitting semiconductor element, and forms a third pattern of the third color light emitting semiconductor element. Can be formed. The first conductive layer can be formed as a grid of x electrodes, and the second conductive layer can be formed as a grid of y electrodes so that each respective photoactive semiconductor is full color. It can be handled to form a sheet of photoactive material that can function as a pixelated display component.

図２は、光活性シートを製造する他の本発明の方法を示す。本発明の光活性シートを形成するために使用される機構の各例において、構成要素およびプロセスは、いくつかの反復において混合することができる。本明細書の例は、そのような反復の選択を示すが、これは本発明の方法およびデバイス構造によって考慮されうるプロセスおよび材料の組合せのごく一部に過ぎない。図２に示されるように、第１基板が提供される。第１導電性表面が、第１基板の上に形成される。ＬＥＤダイスのパターンが、導電性表面の上に形成される。図示される例では、導電性表面は導電性接着剤として提供される。しかし、導電性表面は、たとえば、底部基板の上に事前に形成されたＩＴＯコーティングとすることが可能である。各ＬＥＤダイは、アノード側およびカソード側を有する。第２基板が提供される。第２導電性表面が、第２基板の上に形成される。第１基板は、ＬＥＤダイのアノード側およびカソード側のどちらかが第１導電性表面と電気連絡し、ＬＥＤダイスのアノード側およびカソード側の他方が第２導電性表面と電気連絡するように、第２基板に固定される。図示されるように、ＬＥＤダイスは、ダイス間に加えられた絶縁体接着剤によって、上部基板および底部基板に加えられた導電性接着剤の内部に封入することが可能である。あるいは、絶縁体接着剤のみが、上部基板と底部基板を共に固定するために、ダイス間において加えられることが可能である。次いで、ダイスは、絶縁体接着剤によって加えられる圧締め力により、上部および底部基板導電性表面と電気連絡して保持される。他の代替として、基板の一方のみまたは両方が、（インクジェット、シルクスクリーン、ドクター・ブレード、スロット・ダイ・コーティング、静電コーティングなどを通じて）それに加えられた導電性または非導電性の接着剤、および基板間において直接接着されたまたは圧締めされたダイスを有することが可能である。   FIG. 2 shows another inventive method for producing a light active sheet. In each example of a mechanism used to form the light active sheet of the present invention, the components and processes can be mixed in several iterations. The examples herein show such an iterative selection, but this is only a fraction of the process and material combinations that can be considered by the method and device structure of the present invention. As shown in FIG. 2, a first substrate is provided. A first conductive surface is formed on the first substrate. A pattern of LED dice is formed on the conductive surface. In the illustrated example, the conductive surface is provided as a conductive adhesive. However, the conductive surface can be, for example, a pre-formed ITO coating on the bottom substrate. Each LED die has an anode side and a cathode side. A second substrate is provided. A second conductive surface is formed on the second substrate. The first substrate is in electrical communication with the first conductive surface on either the anode side or the cathode side of the LED die and the other on the anode side or cathode side of the LED die is in electrical communication with the second conductive surface. Fixed to the second substrate. As shown, the LED dice can be encapsulated inside a conductive adhesive applied to the top and bottom substrates by an insulator adhesive applied between the dice. Alternatively, only an insulator adhesive can be added between the dies to secure the top and bottom substrates together. The dies are then held in electrical communication with the top and bottom substrate conductive surfaces by the clamping force applied by the insulator adhesive. As another alternative, only one or both of the substrates may have a conductive or non-conductive adhesive added to it (through inkjet, silk screen, doctor blade, slot die coating, electrostatic coating, etc.), and It is possible to have dies that are directly bonded or clamped between the substrates.

第１導電性表面は、導電性コーティング、導電性インク、導電性接着剤の少なくとも１つからなる導電性パターンとして形成することが可能である。第１および第２導電性表面の少なくとも一方は、透明導体である。第１および第２導電性表面の少なくとも一方は、それぞれの第１基板および第２基板の上に事前に形成される。第１導電性表面は、印刷手法を使用して形成することができる。印刷手法は、インクジェット印刷手法、レーザ印刷手法、シルクスクリーン印刷手法、グラビア印刷手法、および供与体転写シート印刷手法の少なくとも１つを備えることが可能である。   The first conductive surface can be formed as a conductive pattern comprising at least one of a conductive coating, a conductive ink, and a conductive adhesive. At least one of the first and second conductive surfaces is a transparent conductor. At least one of the first and second conductive surfaces is pre-formed on the respective first and second substrates. The first conductive surface can be formed using a printing technique. The printing technique can comprise at least one of an inkjet printing technique, a laser printing technique, a silk screen printing technique, a gravure printing technique, and a donor transfer sheet printing technique.

接着剤層が、上部基板と底部基板との間に形成されることが可能である。接着剤層は、導電性接着剤、半導電性接着剤、絶縁性接着剤、導電性ポリマー、半導電性ポリマー、および絶縁性ポリマーの少なくとも１つを備えることが可能である。上部基板層と底部基板層との間に機能向上層を形成することができる。機能向上層は、リエミッタ、光散乱体、接着剤、および導体の少なくとも１つを含む。   An adhesive layer can be formed between the top substrate and the bottom substrate. The adhesive layer can comprise at least one of a conductive adhesive, a semiconductive adhesive, an insulating adhesive, a conductive polymer, a semiconductive polymer, and an insulating polymer. A function enhancement layer can be formed between the top substrate layer and the bottom substrate layer. The function enhancement layer includes at least one of a re-emitter, a light scatterer, an adhesive, and a conductor.

ＬＥＤダイスのパターンは、ＬＥＤダイスを転写部材に静電的に引き付け、次いで、引き付けられたＬＥＤダイスを転写部材から第１導電性表面に転写することによって形成することができる。転写部材は、パターニングされた静電荷を保持するのに有効な光電気コーティングを含むことが可能であり、パターニングされた静電荷は、ＬＥＤダイスのパターンを静電的に引き付けて形成するのに有効である。光電気コーティングは、走査レーザ・ビームおよびＬＥＤ光源の少なくとも一方を使用してパターニングすることができる。転写部材は、ドラム、平坦平面部材、または他の形状とすることができる。ダイスを転写する方法は、ピック・アンド・プレイス・ロボット方法、または、基板に加えられた接着剤表面の上に半導体要素（すなわち、ダイス）を単に散在させることを含むことも可能である。   The pattern of the LED dice can be formed by electrostatically attracting the LED dice to the transfer member and then transferring the attracted LED dice from the transfer member to the first conductive surface. The transfer member can include an optoelectric coating that is effective to retain a patterned electrostatic charge, which is effective to electrostatically attract and form the pattern of the LED dice. It is. The optoelectric coating can be patterned using at least one of a scanning laser beam and an LED light source. The transfer member can be a drum, a flat planar member, or other shape. The method of transferring the dice can include pick and place robotic methods, or simply interspersing semiconductor elements (ie, dice) on an adhesive surface applied to the substrate.

図３は、２つ以上の異なるタイプの光活性半導体要素を有する光活性シートを製造する他の本発明の方法を示す。光活性半導体要素のパターンは、第１光活性半導体要素の第１パターンを形成し、第２光活性半導体要素の第２パターンを形成することによって形成することができる。第１光活性半導体要素は、第１色を有する光を放出し、第２光活性半導体要素は、第２色を有する光を放出する。あるいは、第１光活性半導体要素は光を放出し、第２光活性半導体要素は光を電気エネルギーに変換する。   FIG. 3 illustrates another inventive method for producing a light active sheet having two or more different types of light active semiconductor elements. The pattern of the photoactive semiconductor element can be formed by forming a first pattern of the first photoactive semiconductor element and forming a second pattern of the second photoactive semiconductor element. The first photoactive semiconductor element emits light having a first color, and the second photoactive semiconductor element emits light having a second color. Alternatively, the first photoactive semiconductor element emits light and the second photoactive semiconductor element converts the light into electrical energy.

第１導電層は、ｘ電極の格子として形成することが可能であり、第２導電層は、ｙ電極の格子として形成することが可能であり、それにより、各それぞれの光活性半導体要素は、画素化ディスプレイ構成要素として機能することができる光活性材料のシートを形成するように取扱い可能である。光活性半導体要素のパターンは、第１色発光半導体要素の第１パターンを形成し、第２色発光半導体要素の第２パターンを形成し、第３色発光半導体要素の第３パターンを形成することによって形成することができる。第１導電層は、ｘ電極の格子として形成することが可能であり、第２導電層は、ｙ電極の格子として形成することが可能であり、それにより、各それぞれの光活性半導体は、フルカラー画素化ディスプレイ構成要素として機能することができる光活性材料のシートを形成するように取扱い可能である。   The first conductive layer can be formed as a grid of x electrodes and the second conductive layer can be formed as a grid of y electrodes, whereby each respective photoactive semiconductor element is: It can be handled to form a sheet of photoactive material that can function as a pixelated display component. The pattern of the photoactive semiconductor element forms a first pattern of the first color light emitting semiconductor element, forms a second pattern of the second color light emitting semiconductor element, and forms a third pattern of the third color light emitting semiconductor element. Can be formed. The first conductive layer can be formed as a grid of x electrodes, and the second conductive layer can be formed as a grid of y electrodes so that each respective photoactive semiconductor is full color. It can be handled to form a sheet of photoactive material that can function as a pixelated display component.

図１〜３において例として示された本発明の方法は、発光シート材料または光エネルギー・シート材料を作成するロール・ツー・ロールまたはシート製造プロセスを創出するために使用することができる。本発明の他の態様によれば、光−エネルギー・デバイスを形成する方法が提供される。第１基板が提供される。第１導電性表面が、第１基板の上に形成される。半導体要素のパターンが、導電性パターンの上に形成される。各半導体要素は、電荷供与体側および電荷受容体側を備える。たとえば、半導体要素は、結晶シリコンベースのソーラーパネル・タイプの半導体層化構造を備えることが可能である。あるいは、当技術の微粒子化されている分野において既知の様々な薄膜アモルファス・シリコン半導体システムを含み、かつこれに限定されない、他の半導体層化構造を半導体要素として使用することができる。   The method of the present invention, illustrated by way of example in FIGS. 1-3, can be used to create a roll-to-roll or sheet manufacturing process that creates a light emitting sheet material or light energy sheet material. According to another aspect of the invention, a method for forming a light-energy device is provided. A first substrate is provided. A first conductive surface is formed on the first substrate. A pattern of semiconductor elements is formed on the conductive pattern. Each semiconductor element comprises a charge donor side and a charge acceptor side. For example, the semiconductor element can comprise a crystalline silicon-based solar panel type semiconductor layered structure. Alternatively, other semiconductor layered structures can be used as the semiconductor element, including but not limited to various thin film amorphous silicon semiconductor systems known in the micronized field of the art.

本発明の方法によれば、第２導電性表面が、第２基板の上に形成される。第１基板は、半導体要素の電荷供与体側および電荷受容体側のどちらかが第１導電性表面と電気連絡し、半導体要素の電荷供与体側および電荷受容体側の他方が第２導電性表面と電気連絡するように、第２基板に固定される。第１導電性表面は、導電性コーティング、導電性インク、および導電性接着剤の少なくとも１つからなる導電性パターンとして形成される。第１および第２導電性表面の少なくとも一方は、透明導体である。第１および第２導電性表面の少なくとも一方は、それぞれの第１および第２基板の上に事前に形成される。第１導電性表面は、印刷手法を使用して形成することが可能である。印刷手法は、インクジェット印刷手法、レーザ印刷手法、シルクスクリーン印刷手法、グラビア印刷手法、および供与体転写シート印刷手法の少なくとも１つを備えることが可能である。   According to the method of the present invention, a second conductive surface is formed on the second substrate. The first substrate has either a charge donor side or a charge acceptor side of the semiconductor element in electrical communication with the first conductive surface, and the other of the semiconductor element charge donor side and charge acceptor side in electrical communication with the second conductive surface. In this way, it is fixed to the second substrate. The first conductive surface is formed as a conductive pattern comprising at least one of a conductive coating, a conductive ink, and a conductive adhesive. At least one of the first and second conductive surfaces is a transparent conductor. At least one of the first and second conductive surfaces is pre-formed on the respective first and second substrates. The first conductive surface can be formed using a printing technique. The printing technique can comprise at least one of an inkjet printing technique, a laser printing technique, a silk screen printing technique, a gravure printing technique, and a donor transfer sheet printing technique.

上部基板と底部基板との間に接着剤層を形成することができる。接着剤層は、導電性接着剤、半導電性接着剤、絶縁性接着剤、導電性ポリマー、半導電性ポリマー、および絶縁性ポリマーの少なくとも１つを備えることが可能である。上部基板層と底部基板層との間に機能向上層を形成することができ、機能向上層は、リエミッタ、光散乱体、接着剤、および導体の少なくとも１つを含む。   An adhesive layer can be formed between the top substrate and the bottom substrate. The adhesive layer can comprise at least one of a conductive adhesive, a semiconductive adhesive, an insulating adhesive, a conductive polymer, a semiconductive polymer, and an insulating polymer. A functional enhancement layer can be formed between the top substrate layer and the bottom substrate layer, and the functional enhancement layer includes at least one of a re-emitter, a light scatterer, an adhesive, and a conductor.

ＬＥＤダイスのパターンは、ＬＥＤダイスを転写部材に静電的に引き付けて、引き付けられたＬＥＤダイスを転写部材から第１導電性表面に転写することによって形成することができる。転写部材は、パターニングされた静電荷を保持するのに有効な光電気コーティングを含むことが可能であり、パターニングされた静電荷は、ＬＥＤダイスのパターンを静電的に引き付けて形成するのに有効である。光電気コーティングは、走査レーザ・ビームおよびＬＥＤ光源の少なくとも一方を使用してパターニングすることができる。転写部材は、ドラム、平坦平面部材、または他の形状として成形することが可能である。   The pattern of the LED dice can be formed by electrostatically attracting the LED dice to the transfer member and transferring the attracted LED dice from the transfer member to the first conductive surface. The transfer member can include an optoelectric coating that is effective to retain a patterned electrostatic charge, which is effective to electrostatically attract and form the pattern of the LED dice. It is. The optoelectric coating can be patterned using at least one of a scanning laser beam and an LED light source. The transfer member can be molded as a drum, a flat planar member, or other shape.

図４は、基板および／または光活性半導体を適所において固定するための導電性接着剤を有する本発明の光活性シートの断面図である。本発明のこの態様によれば、光活性材料のシートのデバイス構造が提供される。本明細書において図示される例は、デバイス構造の様々な反復を示し、各例の構成部分は、本明細書において具体的には記述されていない追加の反復において混合することができる。   FIG. 4 is a cross-sectional view of a light active sheet of the present invention having a conductive adhesive for fixing a substrate and / or light active semiconductor in place. According to this aspect of the invention, a device structure of a sheet of photoactive material is provided. The examples illustrated herein illustrate various iterations of the device structure, and the components of each example can be mixed in additional iterations not specifically described herein.

第１基板は、透明第１導電層を有する。光活性半導体要素のパターンが、第１基板に固定される。光活性半導体要素は、ｎ側およびｐ側を有する。各光活性半導体要素は、透明導電成層と電気連絡するｎ側またはｐ側のどちらかを有する。第２基板は、第２導電層を有する。各光活性半導体要素のｎ側またはｐ側の他方が第２導電成層と電気連絡するように、接着剤が、第２基板を第１基板に固定する。それにより、固体状態光活性デバイスが形成される。   The first substrate has a transparent first conductive layer. A pattern of photoactive semiconductor elements is secured to the first substrate. The photoactive semiconductor element has an n side and a p side. Each photoactive semiconductor element has either an n-side or a p-side in electrical communication with the transparent conductive layer. The second substrate has a second conductive layer. An adhesive secures the second substrate to the first substrate such that the other of the n-side or p-side of each photoactive semiconductor element is in electrical communication with the second conductive layer. Thereby, a solid state photoactive device is formed.

透明第１導電層は、第１基板の上に事前に形成された透明コーティングを備えることが可能である。透明コーティングは、導電性インクまたは導電性接着剤とすることができる。接着剤のパターンが光活性半導体要素のパターンを第１基板に接着させるために、第１基板の上に形成されることが可能である。あるいは、もしくはそのうえ、接着剤パターンが、第２基板を第１基板に接着させるために、第１基板の上に形成されることが可能である。   The transparent first conductive layer can comprise a transparent coating preformed on the first substrate. The transparent coating can be a conductive ink or a conductive adhesive. An adhesive pattern can be formed on the first substrate to adhere the pattern of photoactive semiconductor elements to the first substrate. Alternatively, or additionally, an adhesive pattern can be formed on the first substrate to adhere the second substrate to the first substrate.

図５は、反対の極性の電気エネルギーで駆動されるように配向された２つの異なるタイプの光活性半導体要素を有する本発明の光活性シートの断面図である。光活性半導体要素のパターンは、第１光活性半導体要素の第１パターン、および第２光活性半導体要素の第２パターンを備えることが可能である。第１光活性半導体要素は、第１色を有する光を放出することが可能であり、第２光活性半導体要素は、第２色を有する光を放出することが可能である。あるいは、第１光活性半導体要素は、光を放出することが可能であり、第２光活性半導体要素は、光を電気エネルギーに変換する。図６は、望ましい光活性シートの特性を向上させるために、基板間に含まれた付加剤を有する本発明の光活性シートの断面図である。本発明の発光デバイスは、第１基板を備える。第１導電性表面が、第１基板の上に形成される。ＬＥＤダイスのパターンが、導電性パターンの上に形成される。各ＬＥＤダイは、アノード側およびカソード側を有する。第２基板が、その上に形成された第２導電性表面を有する。ＬＥＤダイのアノード側およびカソード側のどちらかが第１導電性表面と電気連絡し、ＬＥＤダイスのアノード側およびカソード側の他方が第２導電性表面と電気連絡するように、接着剤が、第１基板を第２基板に固定する。   FIG. 5 is a cross-sectional view of a light active sheet of the present invention having two different types of light active semiconductor elements oriented to be driven with opposite polarity electrical energy. The pattern of photoactive semiconductor elements can comprise a first pattern of first photoactive semiconductor elements and a second pattern of second photoactive semiconductor elements. The first photoactive semiconductor element can emit light having a first color, and the second photoactive semiconductor element can emit light having a second color. Alternatively, the first photoactive semiconductor element can emit light and the second photoactive semiconductor element converts light into electrical energy. FIG. 6 is a cross-sectional view of a photoactive sheet of the present invention having an additive included between the substrates to improve desirable photoactive sheet properties. The light emitting device of the present invention includes a first substrate. A first conductive surface is formed on the first substrate. A pattern of LED dice is formed on the conductive pattern. Each LED die has an anode side and a cathode side. The second substrate has a second conductive surface formed thereon. The adhesive is a first conductive surface such that either the anode side or cathode side of the LED die is in electrical communication with the first conductive surface and the other of the LED die anode side and cathode side is in electrical communication with the second conductive surface. One substrate is fixed to the second substrate.

第１導電性表面は、導電性コーティング、導電性インク、および導電性接着剤の少なくとも１つからなる導電性パターンとして形成することができる。第１および第２導電性表面の少なくとも一方は、透明導体である。第１および第２導電性表面の少なくとも一方は、それぞれの第１基板および第２基板の上に事前に形成することができる。第１導電性表面は、印刷手法を使用して形成することができる。印刷手法は、インクジェット印刷手法、レーザ印刷手法、シルクスクリーン印刷手法、グラビア印刷手法、および供与体転写シート印刷手法の少なくとも１つを備えることが可能である。   The first conductive surface can be formed as a conductive pattern comprising at least one of a conductive coating, a conductive ink, and a conductive adhesive. At least one of the first and second conductive surfaces is a transparent conductor. At least one of the first and second conductive surfaces can be pre-formed on the respective first and second substrates. The first conductive surface can be formed using a printing technique. The printing technique can comprise at least one of an inkjet printing technique, a laser printing technique, a silk screen printing technique, a gravure printing technique, and a donor transfer sheet printing technique.

接着剤層は、上部基板および底部基板の少なくとも一方を備えることができる。接着剤層は、導電性接着剤、半導電性接着剤、絶縁性接着剤、導電性ポリマー、半導電性ポリマー、および絶縁性ポリマーの少なくとも１つを備えることができる。上部基板層と底部基板層との間に機能向上層を形成することができる。機能向上層は、リエミッタ、光散乱体、接着剤、および導体の少なくとも１つを含むことが可能である。図７は、固体状態電解質の内部に配置された光活性半導体要素を有する本発明の光活性シートの断面図である。本発明の光活性シートの実施形態によれば、上部ＰＥＴ基板は、ＩＴＯのコーティングを有し、上部電極として作用する。底部ＰＥＴ基板は、光学シートの意図した応用分野（透明ＨＵＤ要素、光源、ソーラーパネルなど）に応じて、ＩＴＯ ＰＥＴ、金属フォイル、金属化マイラなどとすることができる。マトリックス（キャリア）材料は、架橋ポリシロキサン−ｇ−オリゴ９エチレン・オキシドに基づく透明な光重合性固体ポリマー電解質（ＳＰＥ）とすることが可能である（たとえば、参照によって本明細書に組み込まれている、架橋ポリシロキサン−ｇ−オリゴ（エチレン・オキシド）に基づく固体ポリマー電解質：ｉｏｎｉｃ，ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ａｎｄ ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｏｗｅｒ Ｓｏｕｒｃｅｓ １１９〜１２１（２００３）４４８〜４５３を参照されたい）。放出微粒子は、Ｔｙｎｔｅｋ［台湾在］から入手可能なＡｌＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ Ｒｅｄ ＬＥＤ Ｄｉｅ−ＴＫ１１２ＵＲなど、市販のＬＥＤダイスとすることが可能である。あるいは、微粒子は、通常のシリコンベースのソーラーパネルにおいて見られるような、電荷供与体および電荷受容体半導体層を有する光エネルギー粒子からなることが可能である。エネルギー光デバイス（すなわち、光学シート）の場合、好ましい導電率の経路が発光要素を通るように、マトリックス材料は、半導体要素より導電性が劣ることが好ましい可能性がある。光−エネルギー・デバイス（すなわち、ソーラーパネル）の場合、供与体／受容体境界面において分散した電荷が上部基板および底部基板に有効に泳動するように、マトリックス材料は、半導体要素より導電性であることが好ましい可能性がある。   The adhesive layer can comprise at least one of a top substrate and a bottom substrate. The adhesive layer can comprise at least one of a conductive adhesive, a semiconductive adhesive, an insulating adhesive, a conductive polymer, a semiconductive polymer, and an insulating polymer. A function enhancement layer can be formed between the top substrate layer and the bottom substrate layer. The function enhancement layer may include at least one of a re-emitter, a light scatterer, an adhesive, and a conductor. FIG. 7 is a cross-sectional view of a photoactive sheet of the present invention having a photoactive semiconductor element disposed within a solid state electrolyte. According to an embodiment of the photoactive sheet of the present invention, the upper PET substrate has an ITO coating and acts as an upper electrode. The bottom PET substrate can be ITO PET, metal foil, metallized mylar, etc. depending on the intended application field of the optical sheet (transparent HUD elements, light sources, solar panels, etc.). The matrix (carrier) material can be a transparent photopolymerizable solid polymer electrolyte (SPE) based on cross-linked polysiloxane-g-oligo-9 ethylene oxide (eg, incorporated herein by reference). Solid polymer electrolytes based on cross-linked polysiloxane-g-oligo (ethylene oxide): see ionic, conductivities and electrochemical properties, Journal of Power Sources 119-121 (2003) 448-453). The emitted particulate can be a commercial LED die, such as AlGaAs / AlGaAs Red LED Die-TK112UR available from Tyntek [Taiwan]. Alternatively, the microparticles can consist of light energy particles with charge donor and charge acceptor semiconductor layers, as found in conventional silicon-based solar panels. In the case of an energy light device (ie, an optical sheet), it may be preferred that the matrix material is less conductive than the semiconductor element so that the preferred conductivity path is through the light emitting element. In the case of light-energy devices (ie solar panels), the matrix material is more conductive than the semiconductor elements so that the dispersed charge at the donor / acceptor interface effectively migrates to the top and bottom substrates. May be preferred.

図８は、固体状態電荷輸送キャリアの内部に配置された光活性半導体要素を有する本発明の光活性シートの断面図である。固体状態電荷輸送キャリア候補の例として、本質的に導電性のポリマーであるポリ（チエノ［３，４−＆］チオフェン）Ｊが、必要な電子的、光学的、および機械的特性を呈示することが示されている（たとえば、参照によって本明細書に組み込まれているポリ（チエノ［３，４−＆］チオフェン）：Ａ ｐ−ａｎｄ ｎ−Ｄｏｐａｂｌｅ Ｐｏｌｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ Ｅｘｈｉｂｉｔｉｎｇ Ｈｉｇｈ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｃｙ ｉｎ ｔｈｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ Ｓｔａｔｅ、Ｇｒｅｇｏｒｙ Ａ．ＳｏｔｚｉｎｇおよびＫｙｕｎｇｈｏｏｎ Ｌｅｅ、７２８１ Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ ２００２、３５、７２８１〜７２８６を参照されたい）。   FIG. 8 is a cross-sectional view of a photoactive sheet of the present invention having a photoactive semiconductor element disposed within a solid state charge transport carrier. As an example of a solid state charge transport carrier candidate, poly (thieno [3,4-&] thiophene) J, an intrinsically conductive polymer, exhibits the necessary electronic, optical, and mechanical properties. (Eg, poly (thieno [3,4-&] thiophene), incorporated herein by reference): Ap-and n-Dopable Polyphene Exhibiting High Optical Transparency in the Semiconductor Staging See Sotzing and Kyunghon Lee, 7281 Macromolecules 2002, 35, 7281-7286).

図９は、上部基板と底部基板との間に配置された絶縁体材料を有する本発明の光活性シートの断面図である。絶縁体は、エポキシ、熱溶融性ポリマーなど、接着剤とすることが可能である。図示されるように、半導体要素（たとえば、ＬＥＤダイス）は、固体状態導電性接着剤、電荷輸送キャリア、または固体状態電解質を経て上部基板および底部基板に固定される。あるいは、半導体要素は、上部基板および底部基板の上に配置された上部導体および底部導体、ならびに上部および基板を共に固定し、かつ上部導体および底部導体と電気接触しているダイスを圧締めするためにＬＥＤダイス間に提供される接着剤と直接接触することが可能である。   FIG. 9 is a cross-sectional view of a light active sheet of the present invention having an insulator material disposed between an upper substrate and a bottom substrate. The insulator can be an adhesive, such as an epoxy or a hot melt polymer. As shown, the semiconductor elements (eg, LED dice) are secured to the top and bottom substrates via a solid state conductive adhesive, a charge transport carrier, or a solid state electrolyte. Alternatively, the semiconductor element is used to clamp the top and bottom conductors disposed on the top and bottom substrates and the dies that secure the top and substrate together and are in electrical contact with the top and bottom conductors. It is possible to make direct contact with the adhesive provided between the LED dies.

図１０は、フルカラー発光ディスプレイを形成するためのＲＧＢ半導体要素パターンを有する本発明の光活性シートの断面図である。第１導電層は、ｘ電極の格子として形成することが可能であり、第２導電層は、ｙ電極の格子として形成することが可能である。各それぞれの光活性半導体要素は、ｘ格子およびｙ格子のそれぞれの交点に配置され、それにより、画素化ディスプレイ構成要素として機能することができる光活性材料のシートを形成するように取扱い可能である。   FIG. 10 is a cross-sectional view of a light active sheet of the present invention having an RGB semiconductor element pattern for forming a full color light emitting display. The first conductive layer can be formed as a grid of x electrodes, and the second conductive layer can be formed as a grid of y electrodes. Each respective photoactive semiconductor element can be handled to form a sheet of photoactive material that is disposed at a respective intersection of the x and y gratings, thereby functioning as a pixelated display component. .

光活性半導体要素のパターンは、第１色発光半導体要素の第１パターン、第２色発光半導体要素の第２パターン、および第３色発光半導体の第３パターンを備えることが可能である。第１導電層は、ｘ電極の格子として形成することが可能であり、第２導電層は、ｙ電極の格子として形成することが可能である。それぞれの第１、第２、および第３発光要素は、各それぞれの光活性半導体が取扱い可能であるように、ｘ格子およびｙ格子の交点に配置することが可能である。それにより、フルカラー画素化ディスプレイ構成要素として機能することができる光活性材料のシートが形成される。   The pattern of photoactive semiconductor elements can comprise a first pattern of first color light emitting semiconductor elements, a second pattern of second color light emitting semiconductor elements, and a third pattern of third color light emitting semiconductor elements. The first conductive layer can be formed as a grid of x electrodes, and the second conductive layer can be formed as a grid of y electrodes. Each first, second, and third light emitting element can be located at the intersection of the x and y lattices such that each respective photoactive semiconductor can be handled. This forms a sheet of photoactive material that can function as a full color pixelated display component.

図１１は、凸形レンズ・システムを備える透明基板を有する本発明の光活性シートの断面図である。基板は、各点源光エミッタ（ＬＥＤダイ）に隣接して配置されたレンズ要素、または基板に固定される追加のレンズ層を有して形成することが可能である。レンズ・システムは、各エミッタから出力された光を集中させる凹形（図１１に示されるような）、または本発明の光学シートからより拡散した放出を創出するための凸形（図１２に示されるような）とすることが可能である。   FIG. 11 is a cross-sectional view of a light active sheet of the present invention having a transparent substrate with a convex lens system. The substrate can be formed with a lens element located adjacent to each point source light emitter (LED die) or an additional lens layer secured to the substrate. The lens system can be concave (as shown in FIG. 11) that concentrates the light output from each emitter, or convex (as shown in FIG. 12) to create a more diffuse emission from the optical sheet of the present invention. It is possible to

たとえば図４〜１２に示されるデバイスは、様々な構成の発光シート材料を示す。図示されたＬＥＤダイスは、上部および底部金属電極を有する通常のダイスである。しかし、本発明によれば、材料を適切に選択することにより（導電性接着剤、電荷輸送材料、電解質、導体など）、上部および底部金属電極のどちらかまたは両方を必要としないＬＥＤダイスを使用することが可能になる可能性がある。この場合、通常のデバイスの金属電極は光出力を遮断するので、金属電極を回避することにより、デバイスの効率は有効に増大する。   For example, the devices shown in FIGS. 4-12 show various configurations of luminescent sheet materials. The LED dice shown are conventional dice with top and bottom metal electrodes. However, according to the present invention, by appropriately selecting materials (conductive adhesive, charge transport material, electrolyte, conductor, etc.), LED dice are used that do not require either or both of the top and bottom metal electrodes May be possible. In this case, the metal electrode of a normal device blocks the light output, so avoiding the metal electrode effectively increases the efficiency of the device.

これらのデバイスは、光−エネルギー・デバイスとして構成することも可能である。この場合、第１導電性表面が、第１基板の上に形成される。半導体要素のパターンが、導電性パターンの上に形成される。各半導体要素は、電荷供与体層側および電荷受容体側を含む。その上に形成された第２導電性表面を有する第２基板が提供される。半導体要素の電荷供与体側および電荷受容体側のどちらかが第１導電性表面と電気連絡し、半導体要素の電荷供与体側および電荷受容体側の他方が第２導電性表面と電気連絡するように、接着剤が、第１基板を第２基板に固定する。   These devices can also be configured as light-energy devices. In this case, a first conductive surface is formed on the first substrate. A pattern of semiconductor elements is formed on the conductive pattern. Each semiconductor element includes a charge donor layer side and a charge acceptor side. A second substrate is provided having a second conductive surface formed thereon. Adhesive so that either the charge donor side or the charge acceptor side of the semiconductor element is in electrical communication with the first conductive surface and the other of the charge donor side and the charge acceptor side of the semiconductor element is in electrical communication with the second conductive surface. The agent fixes the first substrate to the second substrate.

第１導電性表面は、導電性コーティング、導電性インク、および導電性接着剤の少なくとも１つからなる導電性パターンとして形成することが可能である。第１および第２導電性表面の少なくとも一方は、透明導体である。第１および第２導電性表面の少なくとも一方は、それぞれの第１基板および第２基板の上に事前に形成することが可能である。接着剤は、上部基板および底部基板の少なくとも一方を備えることが可能である。接着剤層は、導電性接着剤、半導電性接着剤、絶縁性接着剤、導電性ポリマー、半導電性ポリマー、および絶縁性ポリマーの少なくとも１つを備えることが可能である。   The first conductive surface can be formed as a conductive pattern comprising at least one of a conductive coating, a conductive ink, and a conductive adhesive. At least one of the first and second conductive surfaces is a transparent conductor. At least one of the first and second conductive surfaces can be pre-formed on the respective first and second substrates. The adhesive can comprise at least one of a top substrate and a bottom substrate. The adhesive layer can comprise at least one of a conductive adhesive, a semiconductive adhesive, an insulating adhesive, a conductive polymer, a semiconductive polymer, and an insulating polymer.

図１３は、溶融接着剤メッシュを有する本発明の光活性シートの分解図である。溶融接着剤シートは、任意の適切な時点において光活性シートの製造中に組み込むことが可能である。たとえば、ＬＥＤダイスが転写される前に底部基板の上に事前に形成することが可能であり、その後、ダイスは、メッシュ間の空間に転写され、上部基板が加えられる。図１４は、溶融接着剤メッシュを使用して光活性基板を製造する方法の概略図である。この場合、加熱圧力ローラが、溶融接着剤メッシュを溶融し、基板導体と電気接触しているＬＥＤダイスを有効に圧締めするように、上部および底部基板を共に圧縮する。本明細書において記述される導電性接着剤、電解質、電荷輸送材料などは、製作される光活性シートの望ましい機能特性に応じて、必要である、または必要ではないことが可能である。   FIG. 13 is an exploded view of the light active sheet of the present invention having a molten adhesive mesh. The molten adhesive sheet can be incorporated during manufacture of the photoactive sheet at any suitable time. For example, the LED dice can be pre-formed on the bottom substrate before being transferred, after which the dice are transferred to the space between the meshes and the top substrate is added. FIG. 14 is a schematic diagram of a method of manufacturing a photoactive substrate using a molten adhesive mesh. In this case, the heated pressure roller compresses the top and bottom substrates together so as to melt the molten adhesive mesh and effectively clamp the LED dice in electrical contact with the substrate conductor. The conductive adhesives, electrolytes, charge transport materials, etc. described herein may or may not be necessary depending on the desired functional properties of the photoactive sheet being fabricated.

図１５は、配置を容易にするダイ・ディンプルを有する基板を備える本発明の光活性シートの分解図である。図１６は、配置を容易にするダイ・ディンプルを示す本発明の光活性シートの断面図である。この場合、配置を容易にするダイ・ディンプルは、半導体要素の配置を特定して維持するのを助けるために提供することが可能である。   FIG. 15 is an exploded view of the light active sheet of the present invention comprising a substrate having die dimples that facilitate placement. FIG. 16 is a cross-sectional view of a photoactive sheet of the present invention showing die dimples that facilitate placement. In this case, die dimples that facilitate placement can be provided to help identify and maintain the placement of the semiconductor elements.

図１７は、半導体要素（ダイス）を基板に固定する、および／または上部基板を底部基板に接着するための接着剤小滴を有する光活性シートの分解図である。接着剤小滴は、基板の上に事前に形成することができ、加熱溶融された接着剤、エポキシ、圧感接着剤などとすることが可能である。あるいは、接着剤小滴は、たとえばインクジェット印刷ヘッド、シルクスクリーン印刷などを使用してロール・ツー・ロールまたはシート製作プロセス中に形成することが可能である。接着剤小滴は、ダイスを適所に保持し、および／または上部基板と底部基板を共に固定するために提供される。   FIG. 17 is an exploded view of a light active sheet having adhesive droplets for securing semiconductor elements (dies) to a substrate and / or adhering a top substrate to a bottom substrate. Adhesive droplets can be pre-formed on the substrate and can be heat-melted adhesives, epoxies, pressure sensitive adhesives, and the like. Alternatively, the adhesive droplets can be formed during a roll-to-roll or sheet manufacturing process using, for example, an ink jet print head, silk screen printing, and the like. Adhesive droplets are provided to hold the dies in place and / or to secure the top and bottom substrates together.

図１８は、電気抵抗低減導電性格子パターンを有する光活性シートの分解図である。導電性格子パターンは、シートの抵抗を低減し、製造された光活性シートの電気特性を向上させるために提供される。   FIG. 18 is an exploded view of a light active sheet having a reduced electrical resistance conductive grid pattern. A conductive grid pattern is provided to reduce the resistance of the sheet and improve the electrical properties of the manufactured light active sheet.

図１９は、製造プロセス中に正孔およびスプロケット・システムが本発明の光学シートの構成部分のレジストを保証するために使用される、光活性シートを製造する本発明の方法の概略図である。基板（または基板を担持する転写シート）の正孔は、基板を移動させるように駆動することが可能であり、および／または基板の移動によって駆動することが可能であるスプロケットと整列される。どちらの場合でも、スプロケットの回転位置の検出は、本発明の光活性シート材料の構成部分間の精確なレジストを保証するように、製造システムの様々な動作要素を制御するために使用される。   FIG. 19 is a schematic diagram of the method of the present invention for producing a photoactive sheet, in which a hole and sprocket system is used to ensure resist of the components of the inventive optical sheet during the manufacturing process. The holes in the substrate (or transfer sheet carrying the substrate) can be driven to move the substrate and / or aligned with a sprocket that can be driven by movement of the substrate. In either case, detection of the rotational position of the sprocket is used to control the various operating elements of the manufacturing system to ensure accurate registration between components of the inventive light active sheet material.

図２０は、ダイの配向および転写を容易にするために磁気的引付け要素を有する本発明の半導体要素（たとえば、ＬＥＤダイ）の隔離図である。ダイスは、磁気的活性電極構成要素、または追加の磁気的活性構成要素を含むことが可能である。磁気的活性構成要素により、ダイスは、加えられた磁場に応答して配置され、配向することが可能になる。図２１は、半導体要素のパターンを配向させて基板の上に転写するための磁気的ドラムおよび静電荷源の使用を示す。図２２は、半導体要素のパターンを配向させて基板の上に転写するための静電ドラムおよび磁気的引付け源の使用を示す。   FIG. 20 is an isolated view of a semiconductor element (eg, LED die) of the present invention having a magnetic attracting element to facilitate die orientation and transfer. The die can include a magnetically active electrode component, or an additional magnetically active component. The magnetically active component allows the dice to be placed and oriented in response to the applied magnetic field. FIG. 21 illustrates the use of a magnetic drum and an electrostatic charge source to orient and transfer a pattern of semiconductor elements onto a substrate. FIG. 22 illustrates the use of an electrostatic drum and a magnetic attraction source to orient and transfer a pattern of semiconductor elements onto a substrate.

本発明の光学シートは、広範な応用分野に構成することができる。図２３は、３次元物品に熱形成された本発明の光活性シートを示す。図２４（ａ）は、利用可能な電流を調整する電圧調整装置を有するランプシェードの形態に製作された本発明の光活性シートを示す。図２４（ｂ）は、利用可能な電流を調整する電圧調整装置を有する白熱電球形態に製作された本発明の光活性シートを示す。図２５は、２４（ａ）および（ｂ）に示された白熱電球およびランプシェードの形態において使用される本発明の光学シートの断面図である。図２６（ａ）は、車両ウィンドシールドの要素として装備されたヘッドアップ・ディスプレイ（ＨＵＤ）として構成された本発明の光学シートを示す。図２６（ｂ）は、衝突回避システムを有する本発明のＨＵＤの駆動回路を示すブロック図である。図２７は、ＬＣＤディスプレイ・システムの薄く明るい可撓性のあるエネルギー効率のよいバックライト構成要素として使用される本発明の光学シートの分解図である。   The optical sheet of the present invention can be configured in a wide range of application fields. FIG. 23 shows the photoactive sheet of the present invention thermally formed on a three-dimensional article. FIG. 24 (a) shows a photoactive sheet of the present invention fabricated in the form of a lamp shade having a voltage regulator that regulates the available current. FIG. 24 (b) shows the photoactive sheet of the present invention fabricated in the form of an incandescent bulb having a voltage regulator that regulates the available current. FIG. 25 is a cross-sectional view of the optical sheet of the present invention used in the form of the incandescent bulb and lamp shade shown in 24 (a) and (b). FIG. 26 (a) shows the optical sheet of the present invention configured as a head-up display (HUD) equipped as an element of a vehicle windshield. FIG. 26B is a block diagram showing a drive circuit of the HUD of the present invention having a collision avoidance system. FIG. 27 is an exploded view of the optical sheet of the present invention used as a thin, bright, flexible, energy efficient backlight component of an LCD display system.

図２８は、導電性キャリア・マトリックスの内部に無作為に分散した半導体微粒子を示す本発明の光放射線源の実施形態を示す。光活性デバイスは、キャリア・マトリックス材料の内部に分散した半導体微粒子を含む。キャリア・マトリックス材料は、導電性、絶縁性、または半導体とすることが可能であり、電荷がキャリア・マトリックス材料を経て半導体粒子に移動するのを可能にする。半導体材料の中に移動する反対極性の電荷は、組み合わされて電荷キャリア・マトリックス対を形成する。電荷キャリア・マトリックス対は、光子の放出と共に崩壊し、それにより、光放射が半導体材料から放出される。あるいは、本発明の光放射線源の半導体材料および他の構成要素は、半導体粒子において受光された光が電子の流れを生成するように選択することが可能である。この場合、光放射線源は光センサとして作用する。   FIG. 28 shows an embodiment of the photoradiation source of the present invention showing semiconductor particulates randomly dispersed within a conductive carrier matrix. The photoactive device includes semiconductor particulates dispersed within a carrier matrix material. The carrier matrix material can be conductive, insulative, or semiconductor, allowing charge to migrate to the semiconductor particles through the carrier matrix material. Charges of opposite polarity that move into the semiconductor material combine to form a charge carrier matrix pair. The charge carrier matrix pair decays with the emission of photons, whereby light radiation is emitted from the semiconductor material. Alternatively, the semiconductor material and other components of the photoradiation source of the present invention can be selected such that light received at the semiconductor particles generates a flow of electrons. In this case, the optical radiation source acts as an optical sensor.

電場を加える際に、１つの極性を有する電荷キャリア・マトリックスが、導電性キャリア・マトリックス材料を経て半導体微粒子の中に注入されるように、第１接触層または第1電極が提供される。電場を第２接触層に加える際に、反対の極性を有する電荷キャリア・マトリックスが、導電性キャリア・マトリックス材料を経て半導体粒子の中に注入されるように、第２接触層または第２電極が提供される。ディスプレイ・デバイスを形成するために、第１接触層および第２接触層は、画素電極のアレイを形成するように配置することができる。各画素は、導電性キャリア・マトリックス材料の内部に分散した半導体微粒子の一部を含む。各画素は、駆動電圧を適切な第１接触電極および第２接触電極に印加することによって選択的に取扱い可能である。   The first contact layer or first electrode is provided such that upon application of an electric field, a charge carrier matrix having one polarity is injected into the semiconductor particulate through the conductive carrier matrix material. When applying an electric field to the second contact layer, the second contact layer or the second electrode is such that a charge carrier matrix having the opposite polarity is injected into the semiconductor particles through the conductive carrier matrix material. Provided. To form a display device, the first contact layer and the second contact layer can be arranged to form an array of pixel electrodes. Each pixel includes a portion of semiconductor particulates dispersed within a conductive carrier matrix material. Each pixel can be selectively handled by applying a drive voltage to the appropriate first and second contact electrodes.

半導体微粒子は、有機半導体および無機半導体の少なくとも一方を備える。半導体微粒子は、たとえば、従来のＬＥＤの放出構成要素など、ドーピングされた無機粒子とすることができる。半導体微粒子は、他の例では、有機発光ダイオード粒子とすることができる。半導体微粒子は、電圧制御放出、位置合わせ場の引付け、放出される色、放出効率などの特性を付与するために、有機材料と無機材料の組合せを備えることも可能である。   The semiconductor fine particles include at least one of an organic semiconductor and an inorganic semiconductor. The semiconductor particulates can be doped inorganic particles such as, for example, conventional LED emission components. The semiconductor particulates can be organic light emitting diode particles in other examples. Semiconductor particulates can also comprise a combination of organic and inorganic materials to impart properties such as voltage controlled emission, alignment field attraction, emitted color, emission efficiency, and the like.

電極は、金属、縮退型半導体、および導電性ポリマーとすることができる電極材料を含めて、任意の適切な導電性材料から作成することができる。そのような材料の例には、インジウム錫酸化物（「ＩＴＯ」）、金、アルミニウム、カルシウム、銀、銅、インジウム、およびマグネシウムなどの金属、マグネシウム銀などの合金、炭素ファイバなどの導電性ファイバ、ならびに高導電性のドーピングされたポリアニリン、高導電性のドーピングされたポリピロールなどの高導電性の有機ポリマー、またはポリアニリン塩（ＰＡＮ−ＣＳＡなど）、あるいはポリピリジルビニレンなどの他のピリジル窒素包含ポリマーを含めるがこれに限らず、多様な導電性材料がある。他の例としては、ｎドーピング・シリコン、ｎドーピング・ポリアセチレン、またはｎドーピング・ポリパラフェニレンなどの半導体材料を使用することにより、デバイスをハイブリッド・デバイスとして構築することを可能にする材料を含むことが可能である。   The electrodes can be made from any suitable conductive material, including electrode materials that can be metals, degenerate semiconductors, and conductive polymers. Examples of such materials include metals such as indium tin oxide ("ITO"), gold, aluminum, calcium, silver, copper, indium, and magnesium, alloys such as magnesium silver, and conductive fibers such as carbon fibers. , As well as highly conductive organic polymers such as highly conductive doped polyaniline, highly conductive doped polypyrrole, or other pyridyl nitrogen-containing polymers such as polyaniline salts (such as PAN-CSA) or polypyridylvinylene There are various conductive materials including, but not limited to. Other examples include materials that allow the device to be constructed as a hybrid device by using a semiconductor material such as n-doped silicon, n-doped polyacetylene, or n-doped polyparaphenylene. Is possible.

図２９に示されるように、本発明の光放射線源の実施形態は、電極間において位置合わせされた半導体微粒子を有することが可能である。放出微粒子は、正孔および電子が注入され、再び組み合わされて励起子を形成するとき、キャリア・マトリックス材料の内部において点光源として作用する。励起子は、光エネルギーなどの放射の放出と共に崩壊する。本発明によれば、放出微粒子は、大部分の点光源が、電極（またはディスプレイにおける電極のアレイ）間において適切に配向および配置されるように、自動的に位置合わせすることができる。これにより、デバイスから出力される光は最大になり、画素間のクロストークは大きく低減され、硬化したキャリア・マトリックス材料によって提供される水、酸素、および汚染境界の内部において保護された放出構造が創出される。   As shown in FIG. 29, embodiments of the optical radiation source of the present invention can have semiconductor particulates aligned between the electrodes. The emitted particulates act as point light sources inside the carrier matrix material when holes and electrons are injected and recombined to form excitons. Excitons decay with the emission of radiation, such as light energy. In accordance with the present invention, the emitted particulates can be automatically aligned so that most point light sources are properly oriented and positioned between the electrodes (or the array of electrodes in the display). This maximizes the light output from the device, greatly reduces crosstalk between pixels, and provides a protected emission structure within the water, oxygen, and contamination boundaries provided by the cured carrier matrix material. Created.

この場合、上部電極と底部電極との間のギャップの内部に位置する混合物は、流体キャリア・マトリックスの内部に無作為に分散した場反応ＯＬＥＤ微粒子を含む。位置合わせ場が、上部電極と底部電極との間に加えられる。液体キャリア・マトリックス内で場反応ＯＬＥＤ微粒子は、位置合わせ場の影響下において移動する。微粒子の組成、キャリア・マトリックス材料、および位置合わせ場に応じて、ＯＬＥＤ微粒子は、電極間においてチェーンを形成し（電場または磁場における電気的または磁気的理論流体の微粒子と同様）、そうでない場合は、位置合わせ場において配向される。位置合わせ場は、場反応ＯＬＥＤ微粒子の望ましい配向を形成するために加えられる。流体キャリア・マトリックスは、硬化性材料を備える。これは、有機または無機とすることができる。場反応ＯＬＥＤ微粒子の望ましい配向が位置合わせ場によって維持される間、キャリア・マトリックスは硬化して、内部においてＯＬＥＤ微粒子が適所においてロックされる硬化した支持体構造を形成する。   In this case, the mixture located within the gap between the top electrode and the bottom electrode comprises field-reactive OLED particles randomly dispersed within the fluid carrier matrix. An alignment field is applied between the top electrode and the bottom electrode. In the liquid carrier matrix, the field-reactive OLED particles move under the influence of the alignment field. Depending on the composition of the microparticles, the carrier matrix material, and the alignment field, the OLED microparticles form a chain between the electrodes (similar to electrical or magnetic theoretical fluid microparticles in an electric or magnetic field), otherwise , Oriented in the alignment field. An alignment field is added to form the desired orientation of the field-reactive OLED particles. The fluid carrier matrix comprises a curable material. This can be organic or inorganic. While the desired orientation of the field reactive OLED particulate is maintained by the alignment field, the carrier matrix cures to form a cured support structure in which the OLED particulate is locked in place.

図３０は、導電性キャリア・マトリックス材料の内部に無作為に分散した半導体微粒子および他の性能向上微粒子を示す、本発明の光放射線源の実施形態を示す。半導体微粒子は、少なくとも１つの共役ポリマーを含む有機光活性微粒子を備えることが可能である。共役ポリマーは、十分に低い濃度の外部電荷キャリア・マトリックスを有する。第１接触層と第２接触層との間に加えられた電場により、正孔および電子が、導電性キャリア・マトリックス材料を経て半導体微粒子の中に注入される。たとえば、第２接触層は、第１接触層に対して正になり、反対極性の電荷キャリア・マトリックスが、半導体微粒子に注入される。反対極性の電荷キャリア・マトリックスは組み合わされて、共役ポリマー電荷キャリア・マトリックスの対または励起子を形成し、これは、光エネルギーの形態で放射線を放出する。   FIG. 30 illustrates an embodiment of the photoradiation source of the present invention showing semiconductor particulates and other performance enhancing particulates randomly dispersed within a conductive carrier matrix material. The semiconductor particulate can comprise organic photoactive particulate comprising at least one conjugated polymer. The conjugated polymer has a sufficiently low concentration of external charge carrier matrix. The electric field applied between the first contact layer and the second contact layer causes holes and electrons to be injected into the semiconductor particles through the conductive carrier matrix material. For example, the second contact layer becomes positive with respect to the first contact layer, and a charge carrier matrix of opposite polarity is injected into the semiconductor particulate. The opposite polarity charge carrier matrices combine to form a conjugated polymer charge carrier matrix pair or exciton, which emits radiation in the form of light energy.

光放射線源の望ましい機械的、化学的、電気的、および光学的特性に応じて、導電性キャリア・マトリックス材料は、１つまたは複数の特性制御付加剤を有する結合剤材料とすることができる。たとえば、結合剤材料は、架橋可能モノマー、またはエポキシ、あるいは半導体微粒子を中に分散させることができる他の材料を有する結合剤材料とすることができる。特性制御付加剤は、結合剤内において微粒子および／または流体状態にあることが可能である。特性制御付加剤は、たとえば、乾燥剤、スカベンジャ、導電性相、半導体相、絶縁相、機械強度向上相、接着剤向上相、正孔注入材料、電子注入材料、低ワーク金属、遮断材料、放出向上材料を含むことが可能である。ＩＴＯ微粒子などの微粒子、または導電性金属、半導体、ドーピングされた無機物、ドーピングされた有機物、共役ポリマーなどを、導電率および他の電気的、機械的、および光学的特性を制御するために追加することができる。デバイスからの出力色を制御するために、色吸収染料を含むことができる。蛍光成分およびリン光成分を組み込むことができる。受光した光の吸収率を向上させるために（たとえば、ディスプレイまたは光検出器の場合）、あるいは放出される光の質を向上させるために、反射材料または拡散材料を含むことができる。太陽熱集熱器の場合、微粒子の無作為分散配向が好ましい可能性があるが、その理由は、それにより、ソーラーセルが、無作為に配向した受光微粒子を有することが可能になり、太陽がセルの頭上を通過する際、セルが太陽から光を効率的に受光することができるからである。微粒子の配向は、捕獲した光の好ましい方向について偏向を提供するように、ソーラーセルにおいて制御することも可能である。   Depending on the desired mechanical, chemical, electrical, and optical properties of the photoradiation source, the conductive carrier matrix material can be a binder material having one or more property control additives. For example, the binder material can be a binder material having a crosslinkable monomer, or epoxy, or other material in which semiconductor particulates can be dispersed. The property-controlling additive can be in a particulate and / or fluid state within the binder. Property control additives include, for example, desiccant, scavenger, conductive phase, semiconductor phase, insulating phase, mechanical strength improving phase, adhesive improving phase, hole injection material, electron injection material, low work metal, barrier material, release An enhancement material can be included. Add fine particles such as ITO fine particles, or conductive metals, semiconductors, doped inorganics, doped organics, conjugated polymers, etc. to control conductivity and other electrical, mechanical, and optical properties be able to. Color absorbing dyes can be included to control the output color from the device. Fluorescent and phosphorescent components can be incorporated. Reflective or diffusing materials can be included to improve the absorptance of received light (eg, in the case of a display or photodetector) or to improve the quality of the emitted light. In the case of solar collectors, a randomly dispersed orientation of the particulates may be preferred because it allows the solar cell to have randomly oriented light-receiving particulates and the sun is the cell. This is because the cell can efficiently receive light from the sun when passing over the head. The orientation of the microparticles can also be controlled in the solar cell to provide deflection for the preferred direction of the captured light.

特性制御付加剤は、ＯＬＥＤ材料の熱安定性を向上させるためにヒートシンクとして作用する材料を含むことも可能である。低ワーク金属付加剤を使用することができ、それにより、より効率的な材料を電極として使用することができる。特性制御付加剤は、有機材料におけるキャリア・マトリックスの可動性を向上させ、発光デバイスの光効率を向上させるのを助けるために使用することもできる。   The property-controlling additive can also include a material that acts as a heat sink to improve the thermal stability of the OLED material. Low work metal additive can be used, thereby allowing more efficient materials to be used as electrodes. Property control additives can also be used to improve the mobility of the carrier matrix in organic materials and help improve the light efficiency of the light emitting device.

図３１は、キャリアマトリックス材料の内部に分散した異なる種の有機光活性微粒子を示す本発明の光放射線源の実施形態を示す。この構造は、他のフルカラーまたは多色光デバイスに対して著しい利点を有し、カメラなどの応用分野について、広いスペクトルの光検出器として構成することもできる。有機光活性微粒子は、正孔輸送材料、有機エミッタ、電子輸送材料、磁気および静電材料、絶縁体、半導体、導体などの少なくとも１つを含む有機および無機の粒子成分を含むことができる。本明細書において記述されるように、様々な粒子構成要素によって光学的、化学的、機械的、および電気的特性が制御されるように、多層有機光活性微粒子を形成することができる。   FIG. 31 shows an embodiment of the inventive photoradiation source showing different types of organic photoactive microparticles dispersed within a carrier matrix material. This structure has significant advantages over other full-color or polychromatic light devices and can also be configured as a broad spectrum photodetector for applications such as cameras. Organic photoactive particulates can include organic and inorganic particulate components including at least one of hole transport materials, organic emitters, electron transport materials, magnetic and electrostatic materials, insulators, semiconductors, conductors, and the like. As described herein, multilayer organic photoactive microparticles can be formed such that the optical, chemical, mechanical, and electrical properties are controlled by various particle components.

図３２は、本発明の光放射線源の実施形態の断面図を概略的に示す。光放射線硬化性有機材料を選択的に重合させるための本発明の光放射線源は、第１電極と、第１電極に隣接して配置され、その間にギャップを画定する第２電極とを含む。電極は、それぞれ、上部基板および底部基板の上に配置される。基板は、ポリエステル、ＰＡＮなどの可撓性材料とすることが可能である。一方の基板は透明とすることが可能であり、他方は反射性である。   FIG. 32 schematically illustrates a cross-sectional view of an embodiment of the optical radiation source of the present invention. The photoradiation source of the present invention for selectively polymerizing a photoradiation curable organic material includes a first electrode and a second electrode disposed adjacent to the first electrode and defining a gap therebetween. The electrodes are respectively disposed on the top substrate and the bottom substrate. The substrate can be a flexible material such as polyester or PAN. One substrate can be transparent and the other is reflective.

光放射放出層がギャップに配置される。光放射放出層は、電荷輸送マトリックス材料および電荷輸送マトリックス材料の内部に分散した放出微粒子を含む。放出微粒子は、電荷輸送マトリックス材料を経て電気エネルギーを受け取る。エネルギーは、アノードとすることが可能である第１電極、およびカソードとすることが可能である第２電極に電圧として印加される。放出微粒子は、印加された電圧に応答して光放射を生成する。この光放射は、光放射線硬化性有機材料を選択的に重合させるのに有効である。   A light radiation emitting layer is disposed in the gap. The light emitting emission layer includes a charge transport matrix material and emission microparticles dispersed within the charge transport matrix material. The emitted particulates receive electrical energy via the charge transport matrix material. The energy is applied as a voltage to a first electrode, which can be an anode, and a second electrode, which can be a cathode. The emitted particulates generate light radiation in response to an applied voltage. This light emission is effective to selectively polymerize the light radiation curable organic material.

本発明によれば、重合性有機材料を光重合させるのに有効な光放射線源が得られる。電荷輸送マトリックス材料は、固体ポリマー電解質（ＳＰＥ）を含めて、流体電解質または固体電解質などのイオン輸送材料とすることが可能である。固体ポリマー電解質は、ポリエチレン・グリコール、ポリエチレン・オキシド、およびポリエチレン・スルフィドの少なくとも１つを含むポリマー電解質とすることが可能である。あるいは、もしくはそのうえ、電荷輸送マトリックス材料は、本質的に導電性のポリマーとすることが可能である。本質的に導電性のポリマーは、ポリマー・バックボーンにおいて芳香族繰返し単位を含むことが可能である。本質的に導電性のポリマーは、たとえば、ポリチオフェンとすることが可能である。   According to the present invention, a light radiation source effective for photopolymerizing a polymerizable organic material can be obtained. The charge transport matrix material can be an ion transport material such as a fluid electrolyte or a solid electrolyte, including a solid polymer electrolyte (SPE). The solid polymer electrolyte can be a polymer electrolyte comprising at least one of polyethylene glycol, polyethylene oxide, and polyethylene sulfide. Alternatively or additionally, the charge transport matrix material can be an inherently conductive polymer. Intrinsically conductive polymers can include aromatic repeat units in the polymer backbone. The intrinsically conductive polymer can be, for example, polythiophene.

電荷輸送マトリックス材料は、光放射線硬化性有機材料を選択的に重合させるのに有効な光放射線スペクトルの光放射に対して透明とすることができる。光放射線スペクトルは、ＵＶと青色光とを含めてその間の領域を備えることが可能である。光照射スペクトルは、３６５と４０５ｎｍとを含めてその間の領域を含むことが可能である。本発明の特定の実施形態では、光放射線源から放出される光放射線スペクトルは、約４２０ｎｍを中心とする領域にある。   The charge transport matrix material can be transparent to light radiation in the light radiation spectrum effective to selectively polymerize the light radiation curable organic material. The photoradiation spectrum can comprise a region between and including UV and blue light. The light irradiation spectrum can include a region between 365 and 405 nm. In certain embodiments of the invention, the light radiation spectrum emitted from the light radiation source is in a region centered at about 420 nm.

電荷輸送材料は、電圧が第１電極および第２電極に印加されるとき、電荷を放出微粒子に輸送する。これらの電荷により、放出微粒子から光放射が放出され、この光放射は、光放射線硬化性有機材料を選択的に重合させるのに有効である。   The charge transport material transports charge to the emitted particulate when a voltage is applied to the first electrode and the second electrode. These charges cause light radiation to be emitted from the emitted particulates, which is effective for selectively polymerizing the light radiation curable organic material.

放出微粒子は、光放射線硬化性有機材料を選択的に重合させるのに有効な光放射線スペクトルの光放射線を放出することができる。光放射線スペクトルは、ＵＶと青色光とを含めてその間の領域を備えることが可能である。光放射線スペクトルは、３６５と４０５ｎｍとを含めてその間の領域を含むことが可能である。本発明の特定の実施形態では、放出微粒子から放出される光放射線スペクトルは、約４２０ｎｍを中心とする領域にある。   The emitted particulates can emit light radiation in a light radiation spectrum effective to selectively polymerize the light radiation curable organic material. The photoradiation spectrum can comprise a region between and including UV and blue light. The photoradiation spectrum can include the region between 365 and 405 nm. In certain embodiments of the invention, the optical radiation spectrum emitted from the emitted particulate is in a region centered at about 420 nm.

第１電極および第２電極の一方は、放出微粒子によって放出される光放射の少なくとも一部に対して透明とすることができ、第１電極および第２電極の他方は、放出微粒子によって放出される光放射の少なくとも一部に対して反射性とすることができる。   One of the first electrode and the second electrode can be transparent to at least a portion of the light radiation emitted by the emitted particulate, and the other of the first electrode and the second electrode is emitted by the emitted particulate. It can be reflective to at least a portion of the light radiation.

放出微粒子は、有機および／または無機多層半導体材料など、半導体材料を備えることが可能である。半導体微粒子は、少なくとも１つの共役ポリマーを含む有機光活性微粒子を含むことができる。共役ポリマーは、十分に低い濃度の外部電荷キャリアを有し、それにより、第１接触層と第２接触層との間において、導電性キャリア材料を経て半導体微粒子に電場を加える際、第２接触層は、第１接触層に対して正になり、第１タイプおよび第２タイプの電荷キャリアが、半導体微粒子に注入される。電荷キャリアは組み合わされて、共役ポリマー電荷キャリア対を形成し、これは放射して崩壊し、それにより、放射が共役ポリマーから放出される。有機光活性微粒子は、正孔輸送材料、有機エミッタ、および電子輸送材料の少なくとも１つを含む粒子を備えることが可能である。   The emitted particulate can comprise a semiconductor material, such as an organic and / or inorganic multilayer semiconductor material. The semiconductor particulate can include an organic photoactive particulate comprising at least one conjugated polymer. The conjugated polymer has a sufficiently low concentration of external charge carriers so that when the electric field is applied between the first contact layer and the second contact layer through the conductive carrier material to the semiconductor particulates, The layer is positive with respect to the first contact layer, and first and second type charge carriers are injected into the semiconductor particulate. The charge carriers combine to form a conjugated polymer charge carrier pair that radiates and decays, thereby emitting radiation from the conjugated polymer. The organic photoactive fine particles can comprise particles comprising at least one of a hole transport material, an organic emitter, and an electron transport material.

有機光活性微粒子は、ポリマー・ブレンドを含む粒子を備えることが可能であり、ポリマー・ブレンドは、正孔輸送材料、電子輸送材料、および遮断材料の少なくとも１つとブレンドされた有機エミッタを含む。有機光活性微粒子は、正孔輸送材料、電子輸送材料、および遮断材料の少なくとも１つとブレンドされた有機エミッタを含むポリマー・ブレンドからなる内部相を封入するポリマー・シェルを含むマイクロカプセルを備えることが可能である。   The organic photoactive microparticles can comprise particles comprising a polymer blend, the polymer blend comprising an organic emitter blended with at least one of a hole transport material, an electron transport material, and a blocking material. The organic photoactive particulate comprises a microcapsule comprising a polymer shell enclosing an internal phase comprising a polymer blend comprising an organic emitter blended with at least one of a hole transport material, an electron transport material, and a blocking material. Is possible.

導電性キャリア材料は、１つまたは複数の特性制御付加剤を有する結合剤材料を備えることが可能である。特性制御付加剤は、微粒子および流体の少なくとも一方であり、乾燥剤、導電性相、半導体相、絶縁相、機械強度向上相、接着剤向上相、正孔注入材料、電子注入材料、低ワーク金属、遮断材料、および放出向上材料を含む。   The electrically conductive carrier material can comprise a binder material having one or more property control additives. The property control additive is at least one of fine particles and fluid, and is a desiccant, a conductive phase, a semiconductor phase, an insulating phase, a mechanical strength improving phase, an adhesive improving phase, a hole injection material, an electron injection material, and a low work metal. , Barrier materials, and release enhancing materials.

図３３は、光放射線源を作成する本発明の方法の実施形態におけるステップを示す。このステップでは、放出微粒子／マトリックス混合物が、底部電極を有する底部基板の上に加えられる。微粒子／マトリックス混合物は、スロット・ダイ・コーティング・ステージを経て、または本明細書において示されるようにガラス・ロッドを使用して、底部電極の表面上に加えることができる。第１電極および第２電極の少なくとも一方は、光放射線硬化性有機材料を選択的に重合させるのに有効な光放射線スペクトルの光放射に対して透明とすることが可能である。第１電極および第２電極は、平面で、可撓性基板の上に配置することができる。   FIG. 33 shows the steps in an embodiment of the method of the invention for creating a photoradiation source. In this step, the emitted particulate / matrix mixture is applied over a bottom substrate having a bottom electrode. The particulate / matrix mixture can be applied over the surface of the bottom electrode via a slot die coating stage or using a glass rod as shown herein. At least one of the first electrode and the second electrode can be transparent to light radiation in a light radiation spectrum effective to selectively polymerize the light radiation curable organic material. The first electrode and the second electrode are planar and can be disposed on the flexible substrate.

図３４は、光放射線源を作成する本発明の方法のステップを示し、放出微粒子／マトリックス混合物を底部電極の上に一様に分散させるステップを示す。この場合、ガラス・ロッドは、放出微粒子／マトリックス材料の一様に厚い層を分散させるように、底部電極の表面にわたって引かれる。スペーサが、分散した混合物層の一様性を向上させるために、底部電極の縁にそって提供されることが可能である。   FIG. 34 shows the steps of the method of the present invention for creating a photoradiation source, showing the step of uniformly dispersing the emitted particulate / matrix mixture over the bottom electrode. In this case, the glass rod is drawn across the surface of the bottom electrode to disperse a uniformly thick layer of emitted particulate / matrix material. Spacers can be provided along the edge of the bottom electrode to improve the uniformity of the dispersed mixture layer.

図３５は、光放射線源を作成する本発明の方法のステップを示し、透明上部電極を有する透明上部基板を放出微粒子／マトリックス混合物の上にわたって追加することを示す。第１電極および第２電極の少なくとも一方は、光放射線硬化性有機材料を選択的に重合させるのに有効な光放射線スペクトルの光放射に対して透明とすることが可能である。第１電極および第２電極は、平面で、可撓性基板の上に配置することができる。上部基板および上部電極は、透明とすることが可能であり、電極材料は、インジウム錫酸化物、共役ポリマー、または他の透明導体である。上部基板材料は、ポリエステル、ガラス、または他の透明基板材料とすることができる。   FIG. 35 shows the steps of the method of the present invention for creating a photo-radiation source, showing the addition of a transparent top substrate with a transparent top electrode over the emitted particulate / matrix mixture. At least one of the first electrode and the second electrode can be transparent to light radiation in a light radiation spectrum effective to selectively polymerize the light radiation curable organic material. The first electrode and the second electrode are planar and can be disposed on the flexible substrate. The upper substrate and the upper electrode can be transparent and the electrode material is indium tin oxide, a conjugated polymer, or other transparent conductor. The top substrate material can be polyester, glass, or other transparent substrate material.

図３６は、光放射線源を作成する本発明の方法のステップを示し、固体状態放出微粒子／硬化マトリックスを底部基板の上に形成するために、マトリックスを光硬化させるステップを示す。上部基板および上部電極が適所に配置された後、マトリックス材料は、固体状態デバイスを形成するために硬化させることができる。マトリックス材料は、光重合性有機材料、２部分エポキシなどの２部分システム、熱硬化性材料などとすることができる。図３７は、光放射線源を作成する本発明の方法のステップを示し、固体状態光放射線源シートをトリミングするステップを示す。固体状態デバイス構造が得られた後、端部および縁は、必要または所望に応じてトリミングすることができる。図３８は、完成した固体状態光放射線源シートを示し、図３９は、点灯するために駆動電圧で駆動されている完成した固体状態光放射線源を示す。   FIG. 36 shows the steps of the method of the present invention for creating a photoradiation source, showing the steps of photocuring the matrix to form a solid state emitting particulate / cured matrix on the bottom substrate. After the top substrate and top electrode are in place, the matrix material can be cured to form a solid state device. The matrix material can be a photopolymerizable organic material, a two-part system such as a two-part epoxy, a thermosetting material, or the like. FIG. 37 shows the steps of the method of the present invention for creating an optical radiation source, and shows the steps of trimming the solid state optical radiation source sheet. After the solid state device structure is obtained, the edges and edges can be trimmed as needed or desired. FIG. 38 shows the completed solid state light radiation source sheet, and FIG. 39 shows the completed solid state light radiation source being driven with a drive voltage to light.

図４４は、上部基板および底部基板の２つの連続シート間に配置された光重合性有機材料を硬化させるために本発明の光放射線源を使用するロール・ツー・ロール製造プロセスの一例を示す。図４５は、本発明の光放射線源を有する硬化ブースを使用するコンベヤ連続処理システムの例を示す。図４６は、本発明の光放射線源の実施形態を有する光パイプ光重合システムの例を示す。   FIG. 44 shows an example of a roll-to-roll manufacturing process using the photoradiation source of the present invention to cure a photopolymerizable organic material disposed between two continuous sheets of a top substrate and a bottom substrate. FIG. 45 shows an example of a conveyor continuous processing system using a curing booth having a light radiation source of the present invention. FIG. 46 shows an example of a light pipe photopolymerization system having an embodiment of the light radiation source of the present invention.

図４７は、本発明の光放射線源の実施形態を有する３次元走査硬化システムの例を示す。この場合、本発明の光放射線源は、光の集束ビームを創出するために使用される。ミラーが、光重合性有機材料のプールの表面にわたって光ビームを走査するために使用される。光が表面にわたって走査される際、走査光ビームによって照明された有機材料は硬化する。各連続する２次元走査で、ステージは低下する。複数連続ビーム走査およびステージ低下の通過にわたって、３次元固体物体が構築される。   FIG. 47 shows an example of a three-dimensional scanning curing system having an embodiment of the optical radiation source of the present invention. In this case, the optical radiation source of the present invention is used to create a focused beam of light. A mirror is used to scan the light beam across the surface of the pool of photopolymerizable organic material. As the light is scanned across the surface, the organic material illuminated by the scanning light beam is cured. With each successive two-dimensional scan, the stage drops. A three-dimensional solid object is constructed over multiple successive beam scans and stage-down passes.

図４８は、従来の無機発光ダイオード・ダイを示す。従来の無機発光ダイオード・ダイは、カソードとアノードとの間に配置された半導体層からなる。電圧がカソードおよびアノードに印加されるとき、電子および正孔が半導体層の内部において組み合わされ、放射により崩壊して光を生成する。本発明によれば、光放射線硬化性有機材料を選択的に重合させるための光放射線源が提供される。図４９は、共通のアノードおよびカソードにはんだ付けまたはワイヤ結合せずに接続された発光ダイオード・ダイスの構成を有する本発明の光放射線源を示す。複数の発光ダイオード・ダイスが、光放射線硬化性有機材料を選択的に重合させるのに有効な光放射線スペクトルを生成する。各ダイは、アノードおよびカソードを含む。第１電極が、それぞれの発光ダイオード・ダイスの各アノードと接触する。第２電極が、それぞれの発光ダイオード・ダイスの各カソードと接触する。第１電極および第２電極の少なくとも一方は、透明導体を備える。図５０は、本発明の光放射線源の実施形態により獲得可能な発光ダイオード・ダイスの構成の高実装密度を示す。はんだ付けまたはワイヤ結合を使用せずに、第１電極と第２電極との間においてスクイーズされることによって、ある構成において複数のダイスを永続的に固定することができる。複数のダイスは、本質的に導電性のポリマーを使用して第１電極および第２電極の少なくとも一方に接着されることによって、ある構成において永続的に固定することができる。本質的に導電性のポリマーは、ベンゼン誘導体を備えることが可能である。本質的に導電性のポリマーは、ポリチオフェンを備えることが可能である。   FIG. 48 shows a conventional inorganic light emitting diode die. Conventional inorganic light emitting diode dies consist of a semiconductor layer disposed between a cathode and an anode. When voltage is applied to the cathode and anode, electrons and holes combine inside the semiconductor layer and decay by radiation to produce light. According to the present invention, a light radiation source for selectively polymerizing a light radiation curable organic material is provided. FIG. 49 shows an optical radiation source of the present invention having a light emitting diode die configuration connected to a common anode and cathode without soldering or wire bonding. A plurality of light emitting diode dies generate a light radiation spectrum that is effective to selectively polymerize the light radiation curable organic material. Each die includes an anode and a cathode. A first electrode is in contact with each anode of each light emitting diode die. A second electrode is in contact with each cathode of the respective light emitting diode die. At least one of the first electrode and the second electrode includes a transparent conductor. FIG. 50 illustrates the high packaging density of a light emitting diode die configuration obtainable by an embodiment of the optical radiation source of the present invention. Multiple dies can be permanently fixed in one configuration by being squeezed between the first and second electrodes without using soldering or wire bonding. The plurality of dies can be permanently secured in one configuration by being bonded to at least one of the first electrode and the second electrode using an inherently conductive polymer. Intrinsically conductive polymers can comprise benzene derivatives. Intrinsically conductive polymers can comprise polythiophene.

図５１は、冷却チャネルを有するヒートシンク電極ベースを示す本発明の光放射線源の実施形態である。本発明のこの実施形態によれば、底部電極は、アルミニウムなどの金属で構築することができる。無機発光ダイオード・ダイスの緊密に実装された構成を駆動するときに生成される熱を散逸させるために、冷却フィンなどの冷却システムを提供することができる。システムは、吸引された空気、水、または他の液体などの流体材料が通って流れる冷却チャネルとすることができる。加熱された液体は、熱を液体から除去するために、ラジエータまたは他のシステムを通過することができ、冷却システムは、自蔵式の閉じた装置とすることができる。この構成によって、非常に高い光強度が放出されることを見込む極度に高いダイ実装密度が得られる。この非常に高い光強度により、光重合性有機材料の有効な光重合が可能になる。   FIG. 51 is an embodiment of an optical radiation source of the present invention showing a heat sink electrode base having a cooling channel. According to this embodiment of the invention, the bottom electrode can be constructed of a metal such as aluminum. A cooling system, such as a cooling fin, can be provided to dissipate the heat generated when driving a closely mounted configuration of inorganic light emitting diode dies. The system can be a cooling channel through which a fluid material such as aspirated air, water, or other liquid flows. The heated liquid can pass through a radiator or other system to remove heat from the liquid, and the cooling system can be a self-contained closed device. This configuration provides an extremely high die mounting density that allows for very high light intensity to be emitted. This very high light intensity enables effective photopolymerization of the photopolymerizable organic material.

ダイスによって放出される光放射線スペクトルは、ＵＶおよび青色光を含めてその間の領域にあることが可能である。光放射線スペクトルは、３６５および４０５ｎｍを含めてその間の領域を含むことが可能である。本発明の特定の実施形態では、ダイスから放出された光放射線スペクトルは、約４２０ｎｍを中心とする領域にある。   The photoradiation spectrum emitted by the dice can be in the region between, including UV and blue light. The photoradiation spectrum can include regions between and including 365 and 405 nm. In certain embodiments of the invention, the light radiation spectrum emitted from the die is in a region centered at about 420 nm.

本発明によれば、光放射線源を作成する方法が提供される。第１平面導体が提供され、発光ダイスの構成が、第１平坦導体の上に形成される。各ダイは、カソードおよびアノードを有する。各ダイのカソードおよびアノードの一方は、第１平面導体と接触する。第２平面導体が各ダイのカソードおよびアノードの他方と接触するように、第２平面導体が発光ダイスの構成の上に配置される。第１平面導体は、発光ダイスの構成を永続的に維持するように、第２平面導体に結合される。本発明によれば、ダイスと第１平面導体および第２平面導体のどちらかとの間に電気接触および機械接触を作成するためにはんだ付けまたはワイヤ結合を使用せずに、構成は維持され、導体との電気接触が得られる。   In accordance with the present invention, a method for creating a photoradiation source is provided. A first planar conductor is provided and a light emitting die configuration is formed on the first flat conductor. Each die has a cathode and an anode. One of the cathode and anode of each die is in contact with the first planar conductor. A second planar conductor is disposed on the light emitting die configuration such that the second planar conductor contacts the other of the cathode and anode of each die. The first planar conductor is coupled to the second planar conductor so as to permanently maintain the configuration of the light emitting die. According to the present invention, the configuration is maintained without using soldering or wire bonding to create electrical and mechanical contact between the die and either the first planar conductor or the second planar conductor, and the conductor Electrical contact with is obtained.

第１平面電極および第２平面電極の少なくとも一方は、透明である。第１平面電極および第２平面電極は、第１電極と第２電極との間に配置された接着剤によって共に結合することができる。発光ダイスの構成は、結合剤材料によって第１平面電極および第２平面電極の少なくとも一方に固定することができる。この結合剤材料は、本質的に導電性のポリマーとすることが可能である。第１平面電極および第２平面電極は、発光ダイスの構成をやはり固定する結合剤材料によって共に結合することができる。本発明のこの実施形態によれば、各個々のダイを結合するはんだ付けまたはワイヤ結合を必要せずに、超高ダイ実装密度が得られる。   At least one of the first planar electrode and the second planar electrode is transparent. The first planar electrode and the second planar electrode can be bonded together by an adhesive disposed between the first electrode and the second electrode. The structure of the light emitting die can be fixed to at least one of the first planar electrode and the second planar electrode by a binder material. The binder material can be an inherently conductive polymer. The first planar electrode and the second planar electrode can be bonded together by a binder material that also fixes the configuration of the light emitting die. According to this embodiment of the present invention, ultra-high die packaging density is obtained without the need for soldering or wire bonding to bond each individual die.

図５２は、連続製作方法において有機材料を光硬化させるために光出力を集中させるジオメトリおよび光学システムを有する本発明の光放射線源の実施形態を示す。湾曲ジオメトリは、基板、第１電極、および第２電極を平面かつ可撓性をもつように形成することによって得られる。それにより、可撓性基板は、複数の発光ダイオード・ダイスから放出される光を制御する、または上述された放射源光学シートから放出された光を制御するのに有効な光学的ジオメトリに成形することができる。   FIG. 52 shows an embodiment of an optical radiation source of the present invention having a geometry and optical system that concentrates the light output to photocur the organic material in a continuous fabrication method. The curved geometry is obtained by forming the substrate, the first electrode, and the second electrode to be planar and flexible. Thereby, the flexible substrate is shaped into an optical geometry effective to control light emitted from a plurality of light emitting diode dies, or to control light emitted from a source optical sheet as described above. be able to.

図５３は、本発明の光放射線源の実施形態から放出された光の焦点を制御するための光学表面を有する基板の隔離図である。図５４は、光学表面を備える上部基板を有する平坦光学シート構成を有する本発明の光放射線源の実施形態を示す。図５５は、発光向上曲率を有して成形された湾曲光学シート構成を有する本発明の光放射線源を示す。図５６は、光の放出の焦点を示す湾曲光学シート構成の概略的側面図である。図５７は、光の放出の焦点を制御する第２光学システムを有する湾曲光学シート構成の図である。図５８は、それぞれの光学レンズに隣接して配置された発光ダイオード・ダイスを示す概略図である。図５９は、湾曲光学シート構成の形状を変化させることによって光出力強度をどのように増大させることができるかを示す概略的側面図である。図６０は、共通の発光焦点を有する２つの湾曲光学シートを示す概略的側面図である。図６１は、共通の発光焦点を有する３つの湾曲光学シートを示す概略的側面図である。これらの図面に示されるように、可撓性基板の少なくとも１つは、複数の発光ダイオード・ダイスから放出される光を制御するために、関連付けられた第１光学システムを含むことができる。複数の発光ダイオード・ダイスから放出される光を制御するために、第２光学システムを基板の１つに隣接して配置することができる。   FIG. 53 is an isolated view of a substrate having an optical surface for controlling the focus of light emitted from an embodiment of the optical radiation source of the present invention. FIG. 54 illustrates an embodiment of a light radiation source of the present invention having a flat optical sheet configuration having an upper substrate with an optical surface. FIG. 55 shows an optical radiation source of the present invention having a curved optical sheet configuration molded with a luminous enhancement curvature. FIG. 56 is a schematic side view of a curved optical sheet configuration showing the focus of light emission. FIG. 57 is a diagram of a curved optical sheet configuration having a second optical system that controls the focus of light emission. FIG. 58 is a schematic diagram showing a light emitting diode die placed adjacent to each optical lens. FIG. 59 is a schematic side view showing how the light output intensity can be increased by changing the shape of the curved optical sheet configuration. FIG. 60 is a schematic side view showing two curved optical sheets having a common light emission focus. FIG. 61 is a schematic side view showing three curved optical sheets having a common light emission focus. As shown in these drawings, at least one of the flexible substrates can include an associated first optical system to control light emitted from the plurality of light emitting diode dies. A second optical system can be positioned adjacent to one of the substrates to control light emitted from the plurality of light emitting diode dies.

図６２は、本発明の光活性シートの構成部分を示す断面ブロック図である。本発明の光活性シートの実施形態によれば、上部ＰＥＴ基板は、上部電極として作用するＩＴＯのコーティングを有する。底部ＰＥＴ基板は、光学シートの意図した応用分野に応じて（たとえば、透明ＨＵＤ要素、光源、ソーラーパネルなど）、ＩＴＯ ＰＥＴ、金属フォイル、金属化マイラなどとすることができる。マトリックス（キャリア）材料は、架橋ポリシロキサン−ｇ−オリゴ９エチレン・オキシドに基づく透明光重合性固体ポリマー電解質（ＳＰＥ）とすることが可能である（たとえば、架橋ポリシロキサン−ｇ−オリゴ（エチレン・オキシド）に基づく固体ポリマー電解質：参照によって本明細書に組み込まれているｉｏｎｉｃ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ａｎｄ ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｏｗｅｒ Ｓｏｕｒｃｅｓ、１１９〜１２１（２００３）４４８ 〜４５３を参照されたい）。放出微粒子は、Ｔｙｎｔｅｋ［台湾在］から入手可能なＡｌＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ Ｒｅｄ ＬＥＤ Ｄｉｅ−ＴＫ１１２ＵＲなど、市販のＬＥＤダイスとすることが可能である。あるいは、微粒子は、光エネルギー粒子からなることが可能であり、通常のシリコンベースのソーラーパネルにおいて見られるように、電荷供与体および電荷受容体の半導体層を有する。エネルギー光デバイス（すなわち、光学シート）の場合、マトリックス材料は、好ましい導電率の経路が発光要素を通るように、半導体要素より導電性が劣ることが好ましい可能性がある。光−エネルギー・デバイス（すなわち、ソーラーパネル）の場合、マトリックス材料は、供与体／受容体境界面において分離した電荷が上部基板電極および底部基板電極に有効に泳動するように、半導体要素より導電性であることが好ましい可能性がある。   FIG. 62 is a cross-sectional block diagram showing components of the photoactive sheet of the present invention. According to an embodiment of the photoactive sheet of the present invention, the upper PET substrate has an ITO coating that acts as the upper electrode. The bottom PET substrate can be ITO PET, metal foil, metallized mylar, etc., depending on the intended field of application of the optical sheet (eg, transparent HUD elements, light sources, solar panels, etc.). The matrix (carrier) material can be a transparent photopolymerizable solid polymer electrolyte (SPE) based on cross-linked polysiloxane-g-oligo 9 ethylene oxide (eg, cross-linked polysiloxane-g-oligo (ethylene. Oxide) based solid polymer electrolytes: see ionic conductivities and electrochemical properties, Journal of Power Sources, 119-121 (2003) 448-453, incorporated herein by reference). The emitted particulate can be a commercial LED die, such as AlGaAs / AlGaAs Red LED Die-TK112UR available from Tyntek [Taiwan]. Alternatively, the microparticles can consist of light energy particles and have charge donor and charge acceptor semiconductor layers, as found in conventional silicon-based solar panels. In the case of an energy light device (ie, an optical sheet), it may be preferred that the matrix material is less conductive than the semiconductor element, so that the preferred conductivity path is through the light emitting element. In the case of light-energy devices (ie solar panels), the matrix material is more conductive than the semiconductor element so that the charges separated at the donor / acceptor interface migrate effectively to the top and bottom substrate electrodes. It may be preferable.

図６３は、架橋ポリマー（たとえば、ポリシロキサン−ｇ−オリゴ９エチレン・オキシド）マトリックス、ＵＶ半導体要素、およびリン光体リエミッタを有する本発明の光活性シートの実施形態の断面ブロック図である。この場合、白色光固体状態光学シートが、基板間のマトリックスに分散したリン光体リエミッタ付加剤のＵＶ刺激により、可視スペクトルの光が刺激されて再放出されることにより得られる。この場合、ＵＶ半導体要素は、ＬＥＤダイスとすることが可能であり（たとえば、Ｃｒｅｅ［ノース・カロライナ州在］から入手可能なＵＶ ＬＥＤダイスＣ４０５−ＭＢ２９０−ＳＯ１００）、リン光体は、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）リン光体とすることが可能である。   FIG. 63 is a cross-sectional block diagram of an embodiment of a photoactive sheet of the present invention having a cross-linked polymer (eg, polysiloxane-g-oligo-9 ethylene oxide) matrix, a UV semiconductor element, and a phosphor re-emitter. In this case, a white light solid state optical sheet is obtained by stimulating and re-emitting light in the visible spectrum by UV stimulation of the phosphor re-emitter additive dispersed in the matrix between the substrates. In this case, the UV semiconductor element can be an LED die (eg, UV LED die C405-MB290-SO100 available from Cree, North Carolina) and the phosphor is YAG (yttrium).・ Aluminum garnet) Phosphor can be used.

図６４は、光拡散および／またはリエミッタ・コーティングを透明基板の上に有する本発明の光活性シートの実施形態の断面ブロック図である。この実施形態によれば、マトリックスにおける付加剤は、たとえば、光拡散体、接着剤エンハンサ、マトリックス導電率エンハンサなどとすることが可能である。リエミッタ・コーティングは、ＹＡＧリン光体コーティング（多層基板を有する）とすることが可能である。さらに、光拡散は基板の組成により、または、カレンダリングおよび／またはエンボス加工などの基板表面効果により得ることができる。   FIG. 64 is a cross-sectional block diagram of an embodiment of a light active sheet of the present invention having a light diffusing and / or re-emitter coating on a transparent substrate. According to this embodiment, the additive in the matrix can be, for example, a light diffuser, an adhesive enhancer, a matrix conductivity enhancer, and the like. The re-emitter coating can be a YAG phosphor coating (having a multilayer substrate). Furthermore, light diffusion can be obtained by substrate composition or by substrate surface effects such as calendering and / or embossing.

図６５は、青色および黄色の半導体要素、ならびにマトリックス内の光拡散体（たとえば、ガラス・ビード）を有する本発明の光活性シートの実施形態の断面ブロック図である。青色および黄色の半導体要素は、白色発光またはＲＧＢ組合せを創出するために選択されるＬＥＤダイスとすることができる。   FIG. 65 is a cross-sectional block diagram of an embodiment of a light active sheet of the present invention having blue and yellow semiconductor elements and light diffusers (eg, glass beads) in a matrix. The blue and yellow semiconductor elements can be LED dice that are selected to create a white light emission or RGB combination.

図６６は、市販されている無機ＬＥＤダイの側面図である。従来の無機ＬＥＤダイは、多くの製造業者から入手可能であり、通常、比較的狭い放射放出スペクトルを有し、比較的エネルギー効率がよく、長いサービス寿命を有し、固体状態で頑強である。図示されるダイは、Ｔｙｎｔｅｋ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ［台湾在］から得られるＡｌＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ赤色ダイの例である。これらのダイスは、約１２ミル×１２ミル×８ミルの寸法を有し、それによりダイスは非常に小さい点光源となる。図６７に示されるように、従来のＬＥＤ灯では、このダイは、ダイの一方の電極（たとえば、アノード）がカップのベースと接触するように、金属カップにおいて保持される。金属カップは、アノード・リードの一部である。ダイの他の電極（たとえば、カソード）は、それにはんだ付けまたはワイヤ結合された非常に薄いワイヤを有し、ワイヤの他端は、アノード・リードにはんだ付けまたはワイヤ結合される。カップ、ダイ、ワイヤ、ならびにアノード・リードおよびカソード・リードの一部は、プラスチック・レンズにおいて封入され、アノード・リードおよびカソード・リードは、レンズ・ベースから突出する。これらのリードは、通常、電力をダイに選択的に提供し、ダイに光を放出させるために、回路板にはんだ付けまたはワイヤ結合される。ダイのサイズが非常に小さく、そのような小さいダイ電極にそのような小さいワイヤをはんだ付けまたはワイヤ結合することが必要であるために、これらの従来の灯を製造することは非常に困難である。さらに、プラスチック・レンズ材料は、不良熱導体であり、カップは、わずかなビート・シンク容量しか提供しない。ダイが加熱されるにつれ、その効率は低下し、灯のサービス条件、電力効率、および光出力電位を低減する。プラスチック・レンズ材料が大型であり、灯リードを電力源にはんだ付けまたはワイヤ結合することが必要であることにより、放出源の実装密度および単位面積当たりの電位出力は抑えられる。   FIG. 66 is a side view of a commercially available inorganic LED die. Conventional inorganic LED dies are available from many manufacturers and usually have a relatively narrow radiation emission spectrum, are relatively energy efficient, have a long service life, and are robust in the solid state. The die shown is an example of an AlGaAs / AlGaAs red die obtained from Tyntek Corporation [Taiwan]. These dies have dimensions of about 12 mils x 12 mils x 8 mils, which makes the dice a very small point source. As shown in FIG. 67, in a conventional LED lamp, the die is held in a metal cup such that one electrode (eg, anode) of the die is in contact with the base of the cup. The metal cup is part of the anode lead. The other electrode (eg, cathode) of the die has a very thin wire soldered or wire bonded to it and the other end of the wire is soldered or wire bonded to the anode lead. The cup, die, wire, and portions of the anode and cathode leads are encapsulated in a plastic lens, and the anode and cathode leads protrude from the lens base. These leads are typically soldered or wire bonded to the circuit board to selectively provide power to the die and cause the die to emit light. These conventional lamps are very difficult to manufacture because the size of the die is very small and it is necessary to solder or wire such small wires to such small die electrodes. . In addition, plastic lens material is a poor heat conductor and the cup provides little beat sink capacity. As the die is heated, its efficiency decreases, reducing lamp service conditions, power efficiency, and light output potential. Due to the large size of the plastic lens material and the need to solder or wire bond the lamp leads to the power source, the mounting density of the emission source and the potential output per unit area are reduced.

図６８は、ＬＥＤダイのＮ電極とＩＴＯカソードとの間にギャップを有する本発明の光放射線源の実験用試作品の断面図である。電圧がアルミニウム・アノードおよびＩＴＯカソードに印加されるとき、Ｎ電極とＩＴＯとの間の空気ギャップは、電気がダイに到達することを防止する。   FIG. 68 is a cross-sectional view of an experimental prototype of an optical radiation source of the present invention having a gap between the N electrode of the LED die and the ITO cathode. When voltage is applied to the aluminum anode and the ITO cathode, the air gap between the N electrode and the ITO prevents electricity from reaching the die.

図６９は、ＬＥＤダイのＮ電極とＩＴＯカソードとの間の電気接触を完成する導電性マトリックス材料としてキノリンの液滴を有する、本発明の光放射線源の実験用試作品の断面図である。電圧がアルミニウム・アノードおよびＩＴＯカソードに印加されるとき、キノリンは電気接続を完成し、ダイは明るく点灯する。この本発明のデバイス構造により、ダイとアノード電極およびカソード電極（ＩＴＯおよびアルミニウム）からの電流源との間においてはんだ付けまたはワイヤ結合することを必要としない接続が可能になる。アルミニウム・ブロックは、有効なヒートシンクとして作用し、ダイの回りのキノリンは、ダイからアルミニウム・ブロックへの非常に効率的な伝熱を提供する。その結果、ダイは、より高い電圧および明るい強度において駆動することができる。また、ダイへの接続は冗長で高価なはんだ付けまたはワイヤ結合の作業を必要としないので、本発明の構造を製作することは、従来のＬＥＤ灯構成（たとえば、図６７に示されている）よりはるかに容易である。さらに、ダイに直接はんだ付けまたはワイヤ結合すること、ならびに導体媒体および金属ヒートシンクによって提供される熱の伝達および散逸を回避することは、極度に高いダイ実装密度（たとえば、図５１に示されている）の実現も期待できる。その結果、従来の技術のいずれと比較しても、優れた放射強度、頑強性、寿命、コスト、およびスペクトルを有する有効な光放射線源が得られる。   FIG. 69 is a cross-sectional view of an experimental prototype of an optical radiation source of the present invention having quinoline droplets as a conductive matrix material that completes electrical contact between the N electrode of the LED die and the ITO cathode. When voltage is applied to the aluminum anode and the ITO cathode, the quinoline completes the electrical connection and the die lights up brightly. This device structure of the present invention allows a connection that does not require soldering or wire bonding between the die and the current source from the anode and cathode electrodes (ITO and aluminum). The aluminum block acts as an effective heat sink and the quinoline around the die provides a very efficient heat transfer from the die to the aluminum block. As a result, the die can be driven at higher voltages and bright intensity. Also, since the connection to the die does not require tedious and expensive soldering or wire bonding operations, making the structure of the present invention is a conventional LED lamp configuration (eg, as shown in FIG. 67). Much easier. Furthermore, direct soldering or wire bonding to the die and avoiding the heat transfer and dissipation provided by the conductive media and metal heat sink are shown in extremely high die packaging densities (eg, shown in FIG. 51). ) Can also be expected. The result is an effective optical radiation source with superior radiation intensity, robustness, lifetime, cost, and spectrum compared to any of the prior art.

図７０は、電荷輸送材料（キノリン）を経て上部および／または底部電極に接続された光活性粒子（ＬＥＤダイ）を実証する実験用試作品の写真である。この写真は、ベンゼン誘導体であるキノリンの液滴に懸濁された従来のＬＥＤダイを示す。キノリンの液滴およびＬＥＤダイは、ＩＴＯコーティングされたフロート・ガラスからなる上部導電性基板と底部導電性基板との間に配置される。電圧がそれぞれの上部導体および底部導体（ＩＴＯ）に印加されるとき、ダイへの電気接続はキノリンを経て行われ、ダイは明るく点灯する。   FIG. 70 is a photograph of an experimental prototype demonstrating photoactive particles (LED die) connected to top and / or bottom electrodes via a charge transport material (quinoline). This photo shows a conventional LED die suspended in droplets of quinoline, a benzene derivative. Quinoline droplets and LED dies are placed between a top and bottom conductive substrate made of ITO coated float glass. When voltage is applied to the respective top and bottom conductors (ITO), the electrical connection to the die is made through the quinoline and the die is brightly lit.

図７１は、導電性流体キャリア（塩ドーピング・ポリエチレン・オキシド）の内部に分散した浮動発光微粒子（小型ＬＥＤ灯）を実証する実験用試作品の写真である。放出微粒子／導電性キャリアの概念は、室温の溶融塩がドーピングされている流体ポリ（エチレン・グリコール）（ＰＥＧ）ポリマーからなるイオン導電性流体に懸濁された非常に小さい「微粒子化」無機ＬＥＤを使用して、実行可能であることが示され、立証された。１１０ｖＡＣに接続されるとき、これらの３ｖＤＣデバイスは、焼き切れることなく点灯する。図７２は、ＩＴＯコーティング・ガラス基板間に配置された光活性半導体要素（ＬＥＤダイス）の８×４要素格子を実証する実験用試作品の写真であり、この写真は、３２の無機発光ダイオード・ダイスのアレイからなる光学シートの試作品を示し、各ダイは、ほぼ塩の細粒のサイズである。従来のＬＥＤ灯（たとえば、図６７に示されている）とは異なり、本発明によれば、ＬＥＤダイスを電力源に接続するはんだ付けまたはワイヤは存在しない。はんだ付けまたは配線の必要性を回避することによって、本発明は、既存の技法と比較して、かなりのコスト削減を提供する。本発明の光学シートは、固有の超薄形態および色の完全スペクトル（高輝度白色光を含む）をも有する。   FIG. 71 is a photograph of an experimental prototype demonstrating floating luminescent particles (small LED lamps) dispersed within a conductive fluid carrier (salt doped polyethylene oxide). The concept of emitted particulate / conductive carrier is a very small “particulate” inorganic LED suspended in an ionic conductive fluid consisting of a fluid poly (ethylene glycol) (PEG) polymer doped with room temperature molten salt Was shown and proven to be feasible. When connected to 110 vAC, these 3vDC devices light up without burning out. FIG. 72 is a photograph of an experimental prototype demonstrating an 8 × 4 element grid of photoactive semiconductor elements (LED dice) placed between an ITO coating and a glass substrate, which shows 32 inorganic light emitting diodes An optical sheet prototype consisting of an array of dice is shown, each die being approximately the size of a salt fine grain. Unlike conventional LED lamps (eg, shown in FIG. 67), according to the present invention, there is no soldering or wire connecting the LED dice to the power source. By avoiding the need for soldering or wiring, the present invention provides significant cost savings compared to existing techniques. The optical sheet of the present invention also has a unique ultra-thin form and full spectrum of colors (including high brightness white light).

図７３に示されるように、本発明の他の態様によれば、光活性シートを作成する方法が提供される。底部導電性表面を有する底部基板が提供される。ホットメルト接着剤シートが提供される。ＬＥＤダイなどの光活性半導体要素が、ホットメルト接着剤シートに埋め込まれる。ＬＥＤダイは、それぞれ、上部電極および底部電極を有する。透明導電層を有する上部透明基板が提供される。埋め込まれたＬＥＤダイを有するホットメルト接着剤シートは、積層体を形成するために、導電性表面と透明導電層との間に挿入される。積層体は、ホットメルト接着剤シートを溶融し、上部基板を電気的に絶縁して、上部基板を底部基板に結合するために、加熱圧力ローラ・システムを通って進行する。ホットメルト・シートが柔らかくなるにつれ、ＬＥＤダイは分断され、それにより、上部電極は、上部基板の透明導電層と電気接触し、底部電極は、底部基板の導電性表面と電気接触する。それにより、各ＬＥＤダイのｐ側およびｎ側は、上部導電層および底部導電性表面と自動的に接続される。各ＬＥＤダイは、可撓性ホットメルト接着剤シート層の基板間において封入され、固定される。底部基板、ホットメルト接着剤（埋め込まれたＬＥＤダイを有する）、および上部基板は、材料のロールとして提供することができる。ロールは、連続ロール製作プロセスにおいて共にされ、ライティング材料の可撓性シートとなる。   As shown in FIG. 73, according to another aspect of the present invention, a method of making a photoactive sheet is provided. A bottom substrate having a bottom conductive surface is provided. A hot melt adhesive sheet is provided. A photoactive semiconductor element such as an LED die is embedded in the hot melt adhesive sheet. Each LED die has a top electrode and a bottom electrode. An upper transparent substrate having a transparent conductive layer is provided. A hot melt adhesive sheet with embedded LED dies is inserted between the conductive surface and the transparent conductive layer to form a laminate. The laminate proceeds through a heated pressure roller system to melt the hot melt adhesive sheet, electrically insulate the top substrate, and bond the top substrate to the bottom substrate. As the hot melt sheet softens, the LED die is broken so that the top electrode is in electrical contact with the transparent conductive layer of the top substrate and the bottom electrode is in electrical contact with the conductive surface of the bottom substrate. Thereby, the p-side and n-side of each LED die are automatically connected to the top conductive layer and the bottom conductive surface. Each LED die is encapsulated and secured between substrates of a flexible hot melt adhesive sheet layer. The bottom substrate, hot melt adhesive (with embedded LED die), and top substrate can be provided as a roll of material. The rolls are brought together in a continuous roll making process and become a flexible sheet of lighting material.

図７３は、ロール・ツー・ロール製作プロセスを使用して光活性シートを製造する本発明の方法を示す。本発明の光学シートは、底部基板、ホットメルト接着剤（埋め込まれたＬＥＤダイを有する）、および上部基板を含む非常に簡単なデバイス・アーキテクチャを有する。底部基板、ホットメルト接着剤（埋め込まれたＬＥＤダイを有する）、および上部基板は、材料のロールとして提供することができる。ロールは、連続ロール製作プロセスにおいて共にされ、ライティング材料の可撓性シートとなる。   FIG. 73 illustrates the inventive method of manufacturing a light active sheet using a roll-to-roll fabrication process. The optical sheet of the present invention has a very simple device architecture including a bottom substrate, a hot melt adhesive (with an embedded LED die), and a top substrate. The bottom substrate, hot melt adhesive (with embedded LED die), and top substrate can be provided as a roll of material. The rolls are brought together in a continuous roll making process and become a flexible sheet of lighting material.

本発明のロール・ツー・ロール製作プロセスにより、光活性および半導体電子回路の高歩留まりでより低コストの製造が可能になる。また、本発明により、極度に可撓性があり耐水性のある、高度に頑強な固有の超薄形態を有するデバイスが得られる。   The roll-to-roll fabrication process of the present invention allows for lower cost manufacturing with high yield of photoactive and semiconductor electronic circuits. The present invention also provides a device with a unique ultra-thin form that is extremely flexible and water-resistant and highly robust.

本発明は、光活性シートを作成する方法に関する。本発明のロール・ツー・ロール製作プロセスは、導電性表面を有する底部基板材料の供給ロールで開始される（ステージ１）。ステージ２に示されるように、ホットメルト接着剤シートの供給ロールは、底部基板の導電性表面と接触される。ＬＥＤダイなどの光活性半導体要素が、ホットメルト接着剤シートに埋め込まれる。ＬＥＤダイは、それぞれ、上部電極および底部電極を有する。ＬＥＤダイ（または半導体もしくは電子回路要素）は、別々の作業においてオフ・ラインで、または本明細書の他の箇所において記述されるようにイン・ラインで、ホットメルト接着剤シートに事前に埋め込むことができる。ホットメルト接着剤を柔らかくして、それを底部基板に固定するために、温かい粘着圧力ローラ・システムを使用することができる。ホットメルト接着剤シートは、埋め込まれた半導体要素を保護し、接着剤がロールにおいて接着剤自体に粘着するのを防止する剥離シートを含むことができる。ステージ３において、透明導電層を有する上部透明基板が提供される。埋め込まれたＬＥＤダイを有するホットメルト接着剤シートは、積層体を形成するために、導電性表面と透明導電層との間に挿入される。積層体は、ホットメルト接着剤シートを溶融し、上部基板を電気的に絶縁して、上部基板を底部基板に結合するために、高温融合圧力ローラを通って進行する。ローラは、加熱することが可能であり、または、接着剤を熱で活性化するために、別々の加熱ゾーンを提供することができる。   The present invention relates to a method of making a light active sheet. The roll-to-roll fabrication process of the present invention begins with a supply roll of bottom substrate material having a conductive surface (stage 1). As shown in Stage 2, the hot melt adhesive sheet supply roll is brought into contact with the conductive surface of the bottom substrate. A photoactive semiconductor element such as an LED die is embedded in the hot melt adhesive sheet. Each LED die has a top electrode and a bottom electrode. The LED die (or semiconductor or electronic circuit element) is pre-embedded in the hot melt adhesive sheet off-line in a separate operation or in-line as described elsewhere herein Can do. A warm adhesive pressure roller system can be used to soften the hot melt adhesive and secure it to the bottom substrate. The hot melt adhesive sheet can include a release sheet that protects the embedded semiconductor elements and prevents the adhesive from sticking to the adhesive itself in the roll. In stage 3, an upper transparent substrate having a transparent conductive layer is provided. A hot melt adhesive sheet with embedded LED dies is inserted between the conductive surface and the transparent conductive layer to form a laminate. The laminate proceeds through a high temperature fusion pressure roller to melt the hot melt adhesive sheet, electrically insulate the top substrate, and bond the top substrate to the bottom substrate. The roller can be heated, or a separate heating zone can be provided to heat the adhesive with heat.

本出願人は、ホットメルト・シートが柔らかくなるにつれ、ＬＥＤダイが接着剤を分断し、それにより、上部電極が上部基板の透明導電層と電気接触し、底部電極が底部基板の導電性表面と電気接触することを発見した。   As the hot melt sheet softens, the Applicant divides the adhesive by the LED die so that the top electrode is in electrical contact with the transparent conductive layer of the top substrate and the bottom electrode is in contact with the conductive surface of the bottom substrate. Found electrical contact.

それにより、各ＬＥＤダイのｐ側およびｎ側は、上部導電層および底部導電性表面と自動的に接続される。各ＬＥＤダイは、ホットメルト接着剤および基板の内部に完全に封入される。さらに、ＬＥＤダイは、それぞれ、可撓性があるホットメルト接着剤シート層および基板の内部に完全に封入された基板間において永続的に固定される。   Thereby, the p-side and n-side of each LED die are automatically connected to the top conductive layer and the bottom conductive surface. Each LED die is completely encapsulated inside the hot melt adhesive and the substrate. Furthermore, each LED die is permanently secured between a flexible hot melt adhesive sheet layer and a substrate completely encapsulated within the substrate.

図７４は、透明導体ウィンドウおよび高導電性のリードを示す本発明の光活性シートの上面図である。この実施形態では、透明導体ウィンドウは、スクリーン印刷、マスクを通したスパッタリング、グラビア、オフセット、または他のコーティング、もしくは印刷プロセスによりＰＥＴなどの透明基板に加えられる。透明導電性ウィンドウより、ＬＥＤによって生成された光を放出することが可能になる。本発明によれば、ＬＥＤダイの従来のワイヤ結合またははんだ付けは必要ではない。代わりに、ホットメルト・シートが溶融するとき、ＬＥＤダイスは、基板上の上部および底部導電性表面と対面導電性接触を自動的に作成し、その接触は、ホットメルト・シートが冷却するとき、永続的に維持される。このデバイス・アーキテクチャは、高歩留まり製造に容易に適合可能であり、ＬＥＤダイ放出面の上に形成された金属導電性パッドの必要性を回避することが可能である。金属導電性パッドの必要性を回避することにより、ＬＥＤダイからの発光はより有効になるが、その理由は、はんだ付けまたはワイヤ結合に従来必要とされた金属導電性パッドは、光の遮断もするからである。したがって、より低い製造コストおよび固有の超薄形態に加えて、本発明の光学シートは、よりエネルギー効率のよいデバイスとすることも可能である。   FIG. 74 is a top view of a light active sheet of the present invention showing a transparent conductor window and highly conductive leads. In this embodiment, the transparent conductor window is applied to a transparent substrate such as PET by screen printing, sputtering through a mask, gravure, offset, or other coating or printing process. The transparent conductive window allows the light generated by the LED to be emitted. According to the present invention, conventional wire bonding or soldering of the LED die is not necessary. Instead, when the hot melt sheet melts, the LED dice automatically make a face-to-face conductive contact with the top and bottom conductive surfaces on the substrate, which contacts when the hot melt sheet cools Persistently maintained. This device architecture can be easily adapted for high yield manufacturing and can avoid the need for metal conductive pads formed on the LED die emission surface. By avoiding the need for a metal conductive pad, light emission from the LED die becomes more effective because the metal conductive pad conventionally required for soldering or wire bonding also blocks light. Because it does. Thus, in addition to lower manufacturing costs and inherent ultra-thin features, the optical sheet of the present invention can also be a more energy efficient device.

図７５は、透明導体ウィンドウおよび高導電性のリードを示す本発明の光活性シートの断面概略図である。本発明の光活性シートは、導電性表面を有する底部基板可撓性シートからなる。上部透明基板可撓性シートは、その上に配置された透明導電層を有する。電気絶縁性接着剤可撓性シートは、それに固定された光活性半導体要素を有する。光活性半導体要素は、それぞれ、ｎ側およびｐ側を有する。固定された光活性半導体要素を有する電気絶縁性接着剤シートは、積層体を形成するために、導電性表面と透明導電層との間に挿入される。接着剤シートは、電気絶縁性接着剤が上部基板シートを電気的に絶縁して、上部基板シートを底部基板シートに接続するために活性化される。接着剤シートが活性化されるとき、光活性半導体要素のｎ側またはｐ側の一方は、上部基板シートの透明導電層と自動的に電気連絡される。ｎ側またはｐ側の他方は、光活性デバイスを形成するために、底部基板シートの導電性表面と自動的に電気連絡される。   FIG. 75 is a schematic cross-sectional view of a light active sheet of the present invention showing a transparent conductor window and a highly conductive lead. The photoactive sheet of the present invention comprises a bottom substrate flexible sheet having a conductive surface. The upper transparent substrate flexible sheet has a transparent conductive layer disposed thereon. The electrically insulating adhesive flexible sheet has a light active semiconductor element secured thereto. The photoactive semiconductor elements each have an n side and a p side. An electrically insulating adhesive sheet having a fixed photoactive semiconductor element is inserted between the conductive surface and the transparent conductive layer to form a laminate. The adhesive sheet is activated so that the electrically insulating adhesive electrically insulates the upper substrate sheet and connects the upper substrate sheet to the bottom substrate sheet. When the adhesive sheet is activated, one of the n-side or p-side of the photoactive semiconductor element is automatically in electrical communication with the transparent conductive layer of the upper substrate sheet. The other of the n-side or p-side is automatically in electrical communication with the conductive surface of the bottom substrate sheet to form a photoactive device.

図７６は、より抵抗性の高い透明導電性ウィンドウを経て高導電性のリード線に接続された１対のＬＥＤデバイスの隔離上面図である。図７７は、本発明の半導体デバイス回路の等価な電気回路図である。透明ウィンドウは、銅ワイヤなどの金属導体ほど導電性が高くない導電性材料からなる。したがって、各透明ウィンドウは、各それぞれのＬＥＤダイと電気的に直列接続されている抵抗として作用する。この抵抗は、ＬＥＤダイが過剰の電気エネルギーに遭遇することを保護する。さらに、高導電性のリードは、各透明ウィンドウに接続され、各高導電性のリードは、高導電性のバスに接続される。電力がこのバスに供給され、各ＬＥＤダイは、一貫した光が全光学シートにわたって生成されるように、同じ電力で給電される。   FIG. 76 is an isolated top view of a pair of LED devices connected to a highly conductive lead through a more resistive transparent conductive window. FIG. 77 is an equivalent electric circuit diagram of the semiconductor device circuit of the present invention. The transparent window is made of a conductive material that is not as conductive as a metal conductor such as a copper wire. Thus, each transparent window acts as a resistor that is electrically connected in series with each respective LED die. This resistance protects the LED die from encountering excessive electrical energy. In addition, highly conductive leads are connected to each transparent window, and each highly conductive lead is connected to a highly conductive bus. Power is supplied to this bus and each LED die is powered with the same power so that consistent light is generated across the entire optical sheet.

図７８は、透明上部基板の上の透明導体層、ホットメルト接着剤層に埋め込まれたＬＥＤダイス、および導電性底部基板を示す光活性シートの断面図である。図７９は、本発明の光活性シートの構成要素層の分解図である。本発明の態様によれば、光活性シートを作成する方法が提供される。導電性表面を有する底部基板が提供される。電気絶縁性接着剤が提供される。ＬＥＤダイなどの光活性半導体要素が、電気絶縁性接着剤に固定される。光活性半導体要素は、それぞれ、ｎ側およびｐ側を有する。透明導電層を有する上部透明基板が提供される。   FIG. 78 is a cross-sectional view of a light active sheet showing a transparent conductor layer on a transparent top substrate, LED dice embedded in a hot melt adhesive layer, and a conductive bottom substrate. FIG. 79 is an exploded view of the component layers of the photoactive sheet of the present invention. According to an aspect of the invention, a method for making a photoactive sheet is provided. A bottom substrate having a conductive surface is provided. An electrically insulating adhesive is provided. A light active semiconductor element such as an LED die is secured to the electrically insulating adhesive. The photoactive semiconductor elements each have an n side and a p side. An upper transparent substrate having a transparent conductive layer is provided.

上に固定された光活性半導体を有する電気絶縁性接着剤は、積層体を形成するために、導電性表面と透明導電層との間に挿入される。電気絶縁性接着剤は、上部基板を電気的に絶縁して、上部基板を底部基板に結合するために活性化される。それにより、デバイス構造は、光活性デバイスを形成するために、光活性半導体要素のｎ側またはｐ側のどちらかが上部基板の透明導電性層と電気連絡し、各光活性半導体要素のｎ側またはｐ側の他方が底部基板の導電性表面と電気連絡するように形成される。本発明によれば、各ＬＥＤダイのｐ側およびｎ側は、それぞれの上部導体および底部導体と自動的に接続されて維持され、可撓性ホットメルト接着剤シート層の基板間における各ＬＥＤダイの固定を完成する。   An electrically insulating adhesive having a photoactive semiconductor fixed thereon is inserted between the conductive surface and the transparent conductive layer to form a laminate. The electrically insulating adhesive is activated to electrically insulate the top substrate and bond the top substrate to the bottom substrate. Thereby, the device structure allows either the n-side or the p-side of the photoactive semiconductor element to be in electrical communication with the transparent conductive layer of the upper substrate to form a photoactive device, and the n-side of each photoactive semiconductor element Alternatively, the other on the p side is formed in electrical communication with the conductive surface of the bottom substrate. In accordance with the present invention, the p-side and n-side of each LED die is maintained automatically connected to the respective top and bottom conductors, and each LED die between the flexible hot melt adhesive sheet layer substrates. Complete the fixing.

底部基板、電気絶縁性接着剤、および上部基板は、材料のそれぞれのロールとして提供することができる。これにより、連続ロール製作プロセスにおいて、底部基板、電気絶縁性接着剤（ＬＥＤダイが内部に埋め込まれている）、および上部基板を導入することが可能になる。これらの３つのロールは、すべて、本発明による最も基本的な作業デバイス構造を形成するのに必要であることに留意されたい。この簡単で複雑でない構造により、本発明による最も基本的な作業デバイス構造は、従来の技術の技法を使用しては獲得可能ではない高歩留まりで連続的なロール・ツー・ロール製作技法に本質的に適合可能となる。図７８に示されるように、上部基板の上の透明導体は、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）、導電性ポリマー、または薄い金属層など、連続表面として形成することができる。   The bottom substrate, the electrically insulating adhesive, and the top substrate can be provided as respective rolls of material. This makes it possible to introduce a bottom substrate, an electrically insulating adhesive (with an LED die embedded therein), and a top substrate in a continuous roll manufacturing process. Note that all three of these rolls are necessary to form the most basic work device structure according to the present invention. With this simple and uncomplicated structure, the most basic working device structure according to the present invention is essential for high yield and continuous roll-to-roll fabrication techniques that are not obtainable using prior art techniques. Can be adapted. As shown in FIG. 78, the transparent conductor on the upper substrate can be formed as a continuous surface, such as ITO (Indium Tin Oxide), a conductive polymer, or a thin metal layer.

図８０（ａ）は、透明基板シートの上面図である。図８０（ｂ）は、上に形成された透明導電性ウィンドウを有する透明基板シートの上面図である。図８０（ｃ）は、上に形成された透明導電性ウィンドウ、高導電性リード線、および導電性バスを有する透明基板シートの上面図である。この場合、透明導電性ウィンドウは、上部基板および再び巻かれた基板の上においてオフ・ラインで実施することができ、または、導電性ウィンドウは、本発明の光学シートまたは半導体デバイスの製作中のイン・ラインとすることができる。ウィンドウは、インクジェット、マスクを経たコーティング、スクリーン印刷、または他の技法によって形成することができる。透明材料は、導電性ペースト、導電性ポリマー、スパッタリング層、または光がＬＥＤダイから透過することを可能にする他の適切な材料とすることができる。   FIG. 80A is a top view of the transparent substrate sheet. FIG. 80 (b) is a top view of a transparent substrate sheet having a transparent conductive window formed thereon. FIG. 80 (c) is a top view of a transparent substrate sheet having a transparent conductive window, a highly conductive lead wire, and a conductive bus formed thereon. In this case, the transparent conductive window can be implemented off-line on the top substrate and the re-rolled substrate, or the conductive window can be used in the fabrication of the optical sheet or semiconductor device of the present invention.・ It can be a line. The window can be formed by inkjet, masked coating, screen printing, or other techniques. The transparent material can be a conductive paste, a conductive polymer, a sputtering layer, or other suitable material that allows light to pass through the LED die.

図８１は、ウエハからダイシングされた半導体要素間において望ましい間隔を創出するために、剥離基板を伸張する２部分ステップを示す。従来のピック・アンド・プレイス機械を使用して、光活性半導体要素の所定のパターンを形成することができる。また、本発明の接着剤転写方法によれば、伸張された基板は、望ましい間隔を創出するために使用される。ダイスは、ピック・アンド・プレイス機器がダイスを除去するために伸張することができる接着剤シートの上の鋳物から提供される。本発明によれば、適切な間隔のアレイを作成し、それを溶融接着剤に直接転写するためにシートを伸張することによって、規則的なアレイを形成することができる。線形テープに転写し、次いで線形テープによって、より広いまたはより狭い間隔を作成するように制御された率において、欠陥ダイスの調査および除去によって生じる鋳物シートの穴を機械視覚によって識別する中間ステップが必要になることもある。   FIG. 81 shows a two-part step of stretching the release substrate to create the desired spacing between semiconductor elements diced from the wafer. A conventional pick and place machine can be used to form a predetermined pattern of photoactive semiconductor elements. Also, according to the adhesive transfer method of the present invention, stretched substrates are used to create the desired spacing. The dies are provided from a casting on an adhesive sheet that can be stretched by pick and place equipment to remove the dies. According to the present invention, a regular array can be formed by creating an appropriately spaced array and stretching the sheet to transfer it directly to the molten adhesive. Requires an intermediate step to identify by machine vision the holes in the cast sheet resulting from the inspection and removal of defect dies at a rate controlled to transfer to linear tape and then create wider or narrower spacing with linear tape Sometimes it becomes.

図８２は、半導体要素をホットメルト・シートの中に埋め込むために使用されるシート構成要素の分解図である。ホットメルト・シートは、伸張されたＬＥＤダイスの上に配置され、テフロン（登録商標）剥離層がホットメルト・シートの上に配置される。ホットメルト・シートは加熱され、圧力が、ＬＥＤダイスをホットメルト・シートに埋め込むために加えられる。冷却されるとき、ホットメルト・シートを伸張剥離基板から取り除き、埋め込まれたＬＥＤダイスをホットメルト・シートと共に上昇させることができる。図８３（ａ）は、半導体要素を剥離伸張基板から取り除く前の、埋め込まれた半導体要素を有するホットメルト・シートの断面図である。図８３（ｂ）は、半導体要素を剥離伸張基板から取り除いた後の、埋め込まれた半導体要素を有するホットメルト・シートの断面図である。   FIG. 82 is an exploded view of a sheet component used to embed a semiconductor element in a hot melt sheet. The hot melt sheet is placed on the stretched LED die and a Teflon release layer is placed on the hot melt sheet. The hot melt sheet is heated and pressure is applied to embed the LED dice into the hot melt sheet. When cooled, the hot melt sheet can be removed from the stretch release substrate and the embedded LED dice can be raised with the hot melt sheet. FIG. 83 (a) is a cross-sectional view of a hot melt sheet with embedded semiconductor elements before the semiconductor elements are removed from the release stretch substrate. FIG. 83 (b) is a cross-sectional view of a hot melt sheet having embedded semiconductor elements after the semiconductor elements have been removed from the release stretch substrate.

ＬＥＤダイスを配列された剥離シートから上昇させる、またはピック・アンド・プレイス機械を使用することに加えて、本明細書において記述される静電的、光磁気的、および接着剤の転写方法を含めて、光活性半導体要素の所定のパターンを形成するために他の本発明の方法を使用することができる。図８４は、取扱い可能ＬＥＤ要素を有して構成された本発明の光学シート材料の上面図である。図８５は、取扱い可能ＬＥＤ要素を有して構成された本発明の光学シートの断面図である。図８６（ａ）は、ｘ電極の格子を有する底部基板シートの上面図である。図８６（ｂ）は、埋め込まれたＬＥＤダイスを有する接着剤ホットメルト・シートの上面図である。図８６（ｃ）は、ｙ電極の格子を有する透明基板シートの上面図である。透明導電層は、導電性光透過性接続ランドを形成するために、ポリマー結合剤におけるＩＴＯ粒子などの透明導電性材料を印刷することによって形成することができる。各ランドは、それぞれの光活性半導体と接続するために提供される。電力供給源から各光活性半導体要素まで比較的により低い抵抗の経路を提供するために、比較的により高導電性の線パターンを上部基板および底部基板の少なくとも一方の上に形成することができる。導電性表面および導電性パターンは、ディスプレイを形成するために個々の光活性半導体要素に選択的を取り扱うように、それぞれのｘ配線格子およびｙ配線格子を備える。   In addition to lifting LED dice from an arrayed release sheet or using a pick-and-place machine, including electrostatic, magneto-optical, and adhesive transfer methods described herein Thus, other inventive methods can be used to form a predetermined pattern of photoactive semiconductor elements. FIG. 84 is a top view of an optical sheet material of the present invention constructed with handleable LED elements. FIG. 85 is a cross-sectional view of an optical sheet of the present invention configured with handleable LED elements. FIG. 86 (a) is a top view of a bottom substrate sheet having a grid of x electrodes. FIG. 86 (b) is a top view of an adhesive hot melt sheet with embedded LED dice. FIG. 86 (c) is a top view of a transparent substrate sheet having a grid of y electrodes. The transparent conductive layer can be formed by printing a transparent conductive material such as ITO particles in a polymer binder to form a conductive light transmissive connection land. Each land is provided for connection with a respective photoactive semiconductor. A relatively higher conductive line pattern can be formed on at least one of the top substrate and the bottom substrate to provide a relatively lower resistance path from the power supply to each photoactive semiconductor element. The conductive surface and conductive pattern comprise respective x-wiring grids and y-wiring grids to selectively handle individual photoactive semiconductor elements to form a display.

図８７は、ロール・ツー・ロール製作プロセスを使用して多色光活性シートを製造する本発明の方法を示し、この多色光学シートは、個々のＬＥＤダイからなるＲＧＢサブ画素を有し、導電性リード・パターンおよび駆動方式に応じて、ディスプレイ、白色光シート、可変色シートなどとして駆動することが可能である。図８８は、フルカラーディスプレイ画素として構成された本発明の光学シートの実施形態の断面図である。   FIG. 87 shows the method of the present invention using a roll-to-roll fabrication process to produce a multicolor photoactive sheet, the multicolor optical sheet having RGB subpixels consisting of individual LED dies, conductive It can be driven as a display, a white light sheet, a variable color sheet, etc., depending on the conductive lead pattern and driving method. FIG. 88 is a cross-sectional view of an embodiment of the optical sheet of the present invention configured as a full color display pixel.

本発明によれば、電子活性シートを作成する方法が提供される。電子活性シートは、非常に薄く、高度に可撓性のある形態を有し、複数の放出画素を有する活性ディスプレイを形成するために使用することができる。各画素は、赤色、緑、および青色のサブ画素を含む。これは、本明細書において記述される低コストで高歩留まりの連続ロール・ツー・ロール製作方法を使用して製造することができる。電子活性シートは、ライティング・デバイス、光−エネルギー・デバイス、可撓性電子回路、および多くの他の電子デバイスを作成するために使用することもできる。半導体要素は、抵抗、トランジスタ、ダイオード、および上部電極および底部電極のフォーマットを有するあらゆる他の半導体要素を含むことができる。他の電子要素は、製造された可撓性電子回路の構成要素の組み合わせ、もしくは製造された可撓性電子回路の構成要素を別途取り込むことで提供できる。   In accordance with the present invention, a method for making an electronically active sheet is provided. The electronically active sheet has a very thin, highly flexible form and can be used to form an active display having a plurality of emitting pixels. Each pixel includes red, green, and blue sub-pixels. This can be manufactured using the low-cost, high-yield continuous roll-to-roll fabrication method described herein. Electroactive sheets can also be used to make lighting devices, light-energy devices, flexible electronic circuits, and many other electronic devices. The semiconductor elements can include resistors, transistors, diodes, and any other semiconductor element having a top and bottom electrode format. Other electronic components can be provided by combining the components of the manufactured flexible electronic circuit or separately incorporating the manufactured components of the flexible electronic circuit.

電子活性シートを形成する本発明のステップは、底部平面基板を提供すること（ステージ１）、および底部基板の上に導電線を形成すること（ステージ２）を含む。接着剤が提供され（ステージ３）、少なくとも１つの半導体要素が、接着剤に固定される。各半導体要素は、上部導体および底部導体を有する。ディスプレイ・デバイスまたは多色デバイスの場合、異なる色（たとえば、ＲＧＢ）を放出するように駆動することができるＬＥＤダイスを接着剤に加えることができ（ステージ４〜５）、それにより、完成ディスプレイの別々に取扱い可能なサブ画素要素が形成される。上に配置された導電性パターンを有する上部基板が提供される（ステージ６）。固定された半導体要素を有する接着剤は、積層体を形成するために、導電性表面と導電性パターンとの間に挿入される。接着剤は、半導体要素の上部導体および底部導体の一方が、上部基板の導電性パターンと自動的に電気連絡して維持され、各半導体要素の上部導体および底部導体の他方が、底部基板の導電性表面と自動的に電気連絡して維持されるように、上部基板を底部基板に結合するために活性化される（ステージ７）。したがって、本発明は、ロール・ツー・ロール制作方法を使用して、薄く可撓性がある放出性のディスプレイを製作するために使用することができる。   The inventive steps of forming an electroactive sheet include providing a bottom planar substrate (stage 1) and forming conductive lines on the bottom substrate (stage 2). An adhesive is provided (stage 3) and at least one semiconductor element is secured to the adhesive. Each semiconductor element has a top conductor and a bottom conductor. For display devices or multicolor devices, LED dice that can be driven to emit different colors (eg, RGB) can be added to the adhesive (stages 4-5), thereby allowing the finished display to Sub-pixel elements that can be handled separately are formed. An upper substrate having a conductive pattern disposed thereon is provided (stage 6). An adhesive having a fixed semiconductor element is inserted between the conductive surface and the conductive pattern to form a laminate. The adhesive is maintained in which one of the top and bottom conductors of the semiconductor element is automatically kept in electrical communication with the conductive pattern of the top substrate, and the other of the top and bottom conductors of each semiconductor element is electrically connected to the bottom substrate. Activated to bond the top substrate to the bottom substrate so as to be maintained in automatic electrical communication with the active surface (stage 7). Thus, the present invention can be used to fabricate thin, flexible, emissive displays using a roll-to-roll fabrication method.

示されるように、好ましい実施形態では、電気絶縁性接着剤は、ホットメルト材料を備える。活性化するステップは、ホットメルト材料を柔らかくするために、熱および圧力を積層体に加えることを備える。熱および圧力の少なくとも一方は、ローラによって提供される。あるいは、接着剤は、接着剤を活性化することが、溶解作用（たとえば、シリコン接着剤）、触媒反応（たとえば、エポキシおよび硬化剤）、ならびに放射線硬化（たとえば、ＴＪＶ硬化性ポリマー接着剤）の少なくとも１つを備えるように構成することが可能である。   As shown, in a preferred embodiment, the electrically insulating adhesive comprises a hot melt material. The step of activating comprises applying heat and pressure to the laminate to soften the hot melt material. At least one of heat and pressure is provided by the roller. Alternatively, the adhesive can activate the adhesive in a dissolving action (eg, silicone adhesive), catalytic reaction (eg, epoxy and curing agent), and radiation curing (eg, TJV curable polymer adhesive). It can be configured to include at least one.

光活性半導体要素は、半導体ファウンドリから容易に市販されているような発光ダイオード・ダイとすることができる。光活性半導体要素は、代替または追加として、ソーラーセル・デバイスなど、光−エネルギー・デバイスとすることが可能である。白色光を作成するために、光活性半導体要素の第１部分が、第１波長の放射線を放出し、光活性半導体要素の第２部分が、第２波長の放射線を放出する。あるいは、望ましい白色光の外見を創出するために、黄色発光ＬＥＤダイおよび青色発光ＬＥＤダイを適切な割合で提供することができる。より一様な光沢表面を創出するために、拡散体を接着剤内、基板内において、あるいは基板上のコーティングおよび／または接着剤として含むことができる。   The photoactive semiconductor element can be a light emitting diode die, such as that readily available from semiconductor foundries. The photoactive semiconductor element can alternatively or additionally be a light-energy device, such as a solar cell device. To create white light, a first portion of the photoactive semiconductor element emits radiation of a first wavelength and a second portion of the photoactive semiconductor element emits radiation of a second wavelength. Alternatively, yellow light emitting LED dies and blue light emitting LED dies can be provided in appropriate proportions to create the desired white light appearance. In order to create a more uniform glossy surface, diffusers can be included in the adhesive, in the substrate, or as a coating and / or adhesive on the substrate.

図８９は、フルカラーディスプレイとして構成された本発明の光学シートの実施形態の主要構成要素を示す分解図である。電気絶縁性接着剤は、Ｂｅｍｉｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓから入手可能なものなど、ホットメルト・シート材料とすることができる。光活性半導体要素は、接着剤シートを基板間に挿入するステップの前に、ホットメルト・シートに事前に埋め込むことができる。このようにして、ホットメルト・シートは、オフ・ラインで埋め込まれた半導体デバイスを有することができ、それにより、複数の埋込みラインが、ロール・ツー・ロール製作ラインを供給することができる。光活性半導体要素の所定のパターンをホットメルト・シートに埋め込んで形成することができる。図８７のステージ４〜６に示されたように、所定のパターンは、レーザ・プリンタの静電ドラムと同様の転写部材の上において複数の光活性半導体要素を静電的に引き付けて、所定のパターンを絶縁性接着剤の上に転写することによって形成することができる。   FIG. 89 is an exploded view showing the main components of an embodiment of the optical sheet of the present invention configured as a full color display. The electrically insulating adhesive can be a hot melt sheet material, such as that available from Bemis Associates. The photoactive semiconductor element can be pre-embedded in the hot melt sheet prior to the step of inserting the adhesive sheet between the substrates. In this way, the hot melt sheet can have semiconductor devices embedded off-line, so that a plurality of embedded lines can provide a roll-to-roll production line. A predetermined pattern of photoactive semiconductor elements can be formed by embedding in a hot melt sheet. As shown in stages 4-6 of FIG. 87, the predetermined pattern is formed by electrostatically attracting a plurality of photoactive semiconductor elements on a transfer member similar to the electrostatic drum of the laser printer. It can be formed by transferring the pattern onto an insulating adhesive.

図９０は、ＥＸＩＴサインを表示するよう構成された本発明の光学シートの実施形態の主要構成体要素を示す分解図である。この場合、発光要素は、ホットメルト・シートが基板間に挿入される前に、オフ・ラインまたはイン・ラインで所定のパターンとして形成することができる。   FIG. 90 is an exploded view showing the main constituent elements of an embodiment of the optical sheet of the present invention configured to display an EXIT sign. In this case, the light emitting elements can be formed as a predetermined pattern off-line or in-line before the hot melt sheet is inserted between the substrates.

異なる波長の光を放出することができるＬＥＤを含むことによって、着色光を提供することができる。たとえば、黄色放出ＬＥＤと組み合わされた赤色放出ＬＥＤは、共に駆動され、互いに接近して配置されるとき、オレンジの光を生成すると人の目によって知覚される。白色光は、黄色および青色のＬＥＤダイス、または赤色、緑色、および青色のダイスを組み合わせることによって生成することができる。積層体において、リン光体を提供することができる。リン光体は、光活性半導体要素（たとえば、ＬＥＤダイ）からの第１波長（たとえば、青色）の放射放出によって光学的に刺激されて、第２波長の光（たとえば、黄色）を放出する。   By including LEDs that can emit light of different wavelengths, colored light can be provided. For example, red emitting LEDs combined with yellow emitting LEDs are perceived by the human eye to produce orange light when driven together and placed close to each other. White light can be generated by combining yellow and blue LED dice, or red, green, and blue dice. In the laminate, a phosphor can be provided. The phosphor is optically stimulated by radiation emission of a first wavelength (eg, blue) from a photoactive semiconductor element (eg, LED die) to emit light of a second wavelength (eg, yellow).

ＬＥＤダイまたは半導体デバイスを接続するために、両面導電性テープまたは導電性接着剤などの構成要素を追加する代替方法およびデバイス・アーキテクチャを使用することができる。これらの要素は、他の電子構成要素を接続して、より複雑なデバイス・シートを形成するために、本明細書において記述される他の本発明の方法およびデバイス・アーキテクチャに加えて使用することもできる。図９１は、両面絶縁性接着剤テープおよび底部導電性接着剤テープの構造を使用する本発明の他の実施形態の断面図である。図９２は、図９１に示された実施形態の主要構成体要素の分解図である。図９３は、上部導電性接着剤テープ、両面絶縁性接着剤テープ、および底部導電性接着剤テープの構造を使用する本発明の他の実施形態の断面図である。図９４は、図９３に示される実施形態の主要構成体要素の分解図である。図９５は、ロール・ツー・ロール製作プロセスを使用し、両面絶縁性接着剤テープおよび底部導電性接着剤テープの構造を使用して光活性シートを製造する本発明の方法を示す。図９６は、絶縁性ホットメルト・シートおよび底部導体接着剤テープの構造を使用する本発明の他の実施形態の断面図である。図９７は、図９６に示された実施形態の主要構成体要素の分解図である。図９８は、絶縁性ホットメルト接着剤および底部導電性ホットメルト接着剤の構造を使用する本発明の他の実施形態の断面図である。図９９は、図９８に示された実施形態の主要構成体要素の分解図である。図１００は、ロール・ツー・ロール製作プロセスを使用し、上部導電性接着剤テープ、両面絶縁性接着剤テープ、および底部導電性接着剤テープの構造を使用して光活性シートを製造する本発明の方法を示す。図１０１は、上部導電性接着剤テープ、両面絶縁性接着剤テープ、および底部導電性ホットメルト接着剤の構造を使用する本発明の他の実施形態の断面図である。図１０２は、図１０１に示された実施形態の主要構成体要素の分解図である。図１０３は、上部導電性ホットメルト接着剤、両面絶縁性接着剤テープ、および底部導電性ホットメルト接着剤の構造を使用する本発明の他の実施形態の断面図である。図１０４は、図１０３に示された実施形態の主要構成体要素の分解図である。図１０５は、ロール・ツー・ロール製作プロセスを使用して光活性シートを製造する本発明の方法を示し、導電性コーティングが、スロット・ダイ・コーティング・ステージを使用して上部基板および底部基板の上に形成される。図１０６は、絶縁性ホットメルト接着剤ストリップおよび導電性接着剤テープの構造を使用する本発明の他の実施形態の断面図である。図１０７は、図１０６に示された実施形態の主要構成体要素の分解図である。図１０８は、絶縁性ホットメルト接着剤ストリップ、上部導電性ストリップ、および底部導電性接着剤テープの構造を使用する本発明の他の実施形態の断面図である。図１０９は、図１０８に示された実施形態の主要構成体要素の分解図である。図１１０は、ロール・ツー・ロール製造プロセスにおいて、導電性ストリップおよび接着剤ストリップを使用して光活性シートを製造する本発明の方法を示す。   Alternative methods and device architectures that add components such as double-sided conductive tape or conductive adhesive can be used to connect LED dies or semiconductor devices. These elements should be used in addition to other inventive methods and device architectures described herein to connect other electronic components to form more complex device sheets. You can also. FIG. 91 is a cross-sectional view of another embodiment of the present invention using a double-sided insulating adhesive tape and bottom conductive adhesive tape structure. FIG. 92 is an exploded view of the main constituent elements of the embodiment shown in FIG. FIG. 93 is a cross-sectional view of another embodiment of the present invention that uses the structure of a top conductive adhesive tape, a double-sided insulating adhesive tape, and a bottom conductive adhesive tape. FIG. 94 is an exploded view of the main components of the embodiment shown in FIG. FIG. 95 illustrates the method of the present invention using a roll-to-roll fabrication process to produce a photoactive sheet using a double-sided insulating adhesive tape and bottom conductive adhesive tape structure. FIG. 96 is a cross-sectional view of another embodiment of the present invention using an insulating hot melt sheet and bottom conductor adhesive tape structure. FIG. 97 is an exploded view of the main constituent elements of the embodiment shown in FIG. FIG. 98 is a cross-sectional view of another embodiment of the present invention that uses an insulating hot melt adhesive and bottom conductive hot melt adhesive structure. FIG. 99 is an exploded view of the main components of the embodiment shown in FIG. FIG. 100 illustrates the present invention using a roll-to-roll fabrication process to produce a light active sheet using the structure of a top conductive adhesive tape, a double sided insulating adhesive tape, and a bottom conductive adhesive tape. The method is shown. FIG. 101 is a cross-sectional view of another embodiment of the present invention using a top conductive adhesive tape, a double-sided insulating adhesive tape, and a bottom conductive hot melt adhesive structure. FIG. 102 is an exploded view of the main constituent elements of the embodiment shown in FIG. FIG. 103 is a cross-sectional view of another embodiment of the present invention that uses the structure of a top conductive hot melt adhesive, a double-sided insulating adhesive tape, and a bottom conductive hot melt adhesive. 104 is an exploded view of the main constituent elements of the embodiment shown in FIG. FIG. 105 illustrates the method of the present invention for producing a photoactive sheet using a roll-to-roll fabrication process, wherein the conductive coating is applied to the top and bottom substrates using a slot die coating stage. Formed on top. FIG. 106 is a cross-sectional view of another embodiment of the present invention using an insulating hot melt adhesive strip and conductive adhesive tape structure. FIG. 107 is an exploded view of the main components of the embodiment shown in FIG. FIG. 108 is a cross-sectional view of another embodiment of the present invention that uses the structure of an insulating hot melt adhesive strip, a top conductive strip, and a bottom conductive adhesive tape. FIG. 109 is an exploded view of the main components of the embodiment shown in FIG. FIG. 110 illustrates the inventive method of manufacturing a light active sheet using conductive and adhesive strips in a roll-to-roll manufacturing process.

本発明によれば、可撓性導電性基板のシート間に固定されたＬＥＤダイスの格子を使用して、明るいライトパネルが得られる。パネルは、極度に軽量で、可撓性をもち、かつ長寿命であり（ＬＥＤの寿命に基づいて１００，０００時間）、容易に配置される。クレジット・カードより薄く、ライトは頑丈で、性能に影響を与えずに、固定または切断することができる。ライトは、低電力において明るく、かつ拡散し、光起電力源と共存可能である。本発明の他の態様によれば、２色ライティング・パネルが提供され、たとえば、一般的な照明のための白色光と、命令および制御の状況のため、または夜の視覚補助としての赤色光とを有する。本発明の実施形態では、色を変化させるために、電気源の極性のみが切り替えられる。   According to the present invention, a bright light panel is obtained using a grid of LED dice fixed between sheets of flexible conductive substrates. The panel is extremely light weight, flexible and has a long life (100,000 hours based on the life of the LED) and is easily placed. Thinner than a credit card, the light is sturdy and can be fixed or cut without affecting performance. Lights are bright and diffuse at low power and can coexist with photovoltaic sources. In accordance with another aspect of the invention, a two-color lighting panel is provided, for example, white light for general lighting and red light for command and control situations or as a night vision aid. Have In an embodiment of the invention, only the polarity of the electrical source is switched to change the color.

本発明のライティング・システムの特徴は、１．低電力で高効率の一様に拡散した固体状態ライティングで、薄暗くすることができる、２．単色または２色の照明、３．低電圧電池、直接光起電力源、または帯電システムなどに対して容易に修正され、適用可能であること、４．頑丈であり、可撓性をもち、薄い光学シートおよび固定フォーマット（破壊不可能）、５．衝撃および振動に対して頑強な固有の固体状態技術、６．ロール・ツー・ロールで製造するとき、高容積において低コストであることを含む。   The features of the lighting system of the present invention are: 1. Low power, high efficiency, uniformly diffused solid state lighting that can be dim. 2. Monochromatic or bicolor illumination; 3. Can be easily modified and applied to low voltage batteries, direct photovoltaic sources, charging systems, etc. 4. Rugged, flexible, thin optical sheet and fixed format (non-breakable) 5. Unique solid state technology that is robust to shock and vibration, When manufacturing on a roll-to-roll basis, including low cost at high volumes.

本発明のデバイス構造は、少なくとも一方が透明である２つの導電層間にＬＥＤダイス（チップ）を埋め込む。たとえば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）でコーティングされたポリ（エチレン・テレフタレート）（ＰＥＴ）が、試作品デバイスにおいて首尾よく使用されていた。他の基板は、より高レベルの導電率（およびより明るい光）のためにＩＴＯ／ＰＥＴとすることもでき、あるいは、可撓性および靭性のために反射性の金属化ＰＥＴまたは金属フォイルで作成することもできる。透明電極は、一様なライティングのために規則アレイの個々のダイへの電流を一様にするために上に印刷された、または、信号系応用分野のためにパターニングされた導電性インクの微細パターンを有することもできる。本発明の構造は、本明細書において記述される製造プロセスにより準備された材料から製作される。本発明の実施形態によれば、製造プロセスは、シート・ライティング材料を製作するために使用することができる簡単な積層体を備える。   The device structure of the present invention embeds an LED die (chip) between two conductive layers, at least one of which is transparent. For example, poly (ethylene terephthalate) (PET) coated with indium tin oxide (ITO) has been successfully used in prototype devices. Other substrates can be ITO / PET for higher levels of conductivity (and brighter light), or made of reflective metallized PET or metal foil for flexibility and toughness You can also The transparent electrode is a fine layer of conductive ink printed on or patterned for signal system applications to make the current to the individual dies of the ordered array uniform for uniform lighting. It can also have a pattern. The structure of the present invention is fabricated from materials prepared by the fabrication process described herein. According to an embodiment of the invention, the manufacturing process comprises a simple laminate that can be used to fabricate a sheet writing material.

本発明のプロセスは、最終積層体のためにホットメルト活性層を作成するように、ホットメルト接着剤のロールを準備することを必要とする。本発明の実施形態によれば、接着剤層についてＬＥＤダイス（複数のダイ）を精確に配向させ、それらを適切な場所に配置する方法が提供される。ホットメルト活性層の本発明の製作は、２ステップのプロセスとすることが可能である。まず、ダイスは、シリコン・コーティングされた剥離層テンプレートに形成されたホールのパターンにおいてダイスを適所に保持するために、粘着性接着剤の上において精確に配向されて配置される。次いで、ホットメルト接着剤は、柔らかくなり、ダイスをテンプレートから拾い上げるように加温される。テンプレートは、再使用することが可能である。ダイの手作業による配向および配置が使用されることが可能であり、または、この安価な固体状態光源の経済的利点を増大させるために、以下の本発明の配置方法の１つ、またはその他が使用されることが可能である。   The process of the present invention involves preparing a roll of hot melt adhesive to create a hot melt active layer for the final laminate. According to embodiments of the present invention, a method is provided for accurately orienting LED dice (s) with respect to an adhesive layer and placing them in the proper location. The inventive fabrication of the hot melt active layer can be a two step process. First, the dies are placed precisely oriented on the adhesive to hold the dies in place in the pattern of holes formed in the silicon coated release layer template. The hot melt adhesive is then softened and warmed to pick up the die from the template. Templates can be reused. Manual orientation and placement of the dies can be used, or one of the following placement methods of the present invention, or others, to increase the economic benefits of this inexpensive solid state light source: Can be used.

ピック・アンド・プレイス方法。ダイスを印刷回路板の上に配置する、または個々のＬＥＤ灯を製作するための現行方法は、機械視覚を使用してロボットで配向および配置することを含む。従来のピック・アンド・プレイス機器は、連続ホットメルト・シート・ウエブの上にダイスを配置するように適合することができる。   Pick and place method. Current methods for placing dice on a printed circuit board or fabricating individual LED lights include robotic orientation and placement using machine vision. Conventional pick and place equipment can be adapted to place dies on a continuous hot melt sheet web.

図１１２は、半導体要素を接着剤転写基板の上に固定する本発明の接着剤転写方法の第１ステップを示す。この場合、半導体要素を比較的より低い粘着性の接着剤から比較的より高い粘着性の接着剤に転写することによって、所定のパターンが形成される。図１１３は、半導体要素を接着剤転写基板に固定する本発明の接着剤転写方法の第２ステップを示す。図１１４は、半導体要素を接着剤転写基板に固定する本発明の接着剤転写方法の第３ステップを示す。   FIG. 112 shows the first step of the adhesive transfer method of the present invention for fixing a semiconductor element on an adhesive transfer substrate. In this case, the predetermined pattern is formed by transferring the semiconductor element from a relatively lower tack adhesive to a relatively higher tack adhesive. FIG. 113 shows the second step of the adhesive transfer method of the present invention for fixing the semiconductor element to the adhesive transfer substrate. FIG. 114 shows the third step of the adhesive transfer method of the present invention for fixing the semiconductor element to the adhesive transfer substrate.

静電転写方法。ダイスをホットメルト接着剤の上において配向させて配置するために、静電印刷手法を使用することができる。この手法では、実際には、ダイスは、ホットメルト接着剤の連続ウエブの上に印刷する低分解能デバイスのトナーになる。本出願人は、ダイスの静電引付けを実証し、ダイスを配向させるために静電場を使用した。図１２０は、帯電針に静電的に引き付けられたＬＥＤダイを実証する写真である。図１２１は、帯電針に静電的に引き付けられた３つのＬＥＤダイスを実証する写真である。電流が流れない限り、ＬＥＤは損傷されず、動作し続ける。接着剤転写基板の上において半導体要素を選択的に拾い上げて配置するために、帯電ウィスカのアレイを使用することができる。配置は、一様な間隔をおいたアレイとすることができ、または、ウィスカを選択的に帯電させることによって、半導体要素のパターンを形成することができる。図１１５は、半導体要素を接着剤転写基板の上に固定する静電引付け転写方法の第１ステップを示す。図１１６は半導体要素を接着剤転写基板の上に固定する静電引付け転写方法の第２ステップを示す。図１１７は、半導体要素を接着剤転写基板の上に固定する静電引付け転写方法の第３ステップを示す。図１１８は、半導体要素を接着剤転写基板の上に固定する静電引付け転写方法の第４ステップを示す。イン・ラインの複数の通過またはいくつかのステージにより、いくつかの色が、印刷電極の上に精確に配置されたいくつかのダイスから白色光の赤色、緑色、および青色（ＲＧＢ）のＳ３ｔ ｉｔｈｅｓｉｓについて配置されることが可能になる。   Electrostatic transfer method. Electrostatic printing techniques can be used to align and place the dies on the hot melt adhesive. In this approach, the die actually becomes the toner of a low resolution device that prints on a continuous web of hot melt adhesive. Applicants have demonstrated electrostatic attraction of a die and used an electrostatic field to orient the die. FIG. 120 is a photograph demonstrating an LED die electrostatically attracted to a charging needle. FIG. 121 is a photograph demonstrating three LED dice electrostatically attracted to a charging needle. As long as no current flows, the LED is not damaged and continues to operate. An array of charged whiskers can be used to selectively pick and place the semiconductor elements on the adhesive transfer substrate. The arrangement can be a uniformly spaced array or a pattern of semiconductor elements can be formed by selectively charging whiskers. FIG. 115 shows the first step of the electrostatic attraction transfer method of fixing the semiconductor element on the adhesive transfer substrate. FIG. 116 shows the second step of the electrostatic attraction transfer method for fixing the semiconductor element on the adhesive transfer substrate. FIG. 117 shows the third step of the electrostatic attraction transfer method for fixing the semiconductor element on the adhesive transfer substrate. FIG. 118 shows the fourth step of the electrostatic attraction transfer method for fixing the semiconductor element on the adhesive transfer substrate. Due to multiple passes in-line or several stages, several colors are produced from several dice precisely placed on the printed electrode to white light red, green, and blue (RGB) S3t thissis Can be arranged about.

図１１１は、ホットメルト・シートの上においてＬＥＤダイスを配向させて、パターニングするために静電ドラム転写システムを使用する、本発明の光活性シートの活性層を作成する本発明の方法を示す。ダイスをホットメルト・アレイに書き込むために、ダイスは、レーザ・プリンタにおけるトナーとして使用される。プロセスの類似のステップは、１）転写ドラムが正（＋）の電荷で帯電される。２）レーザが、レーザ・プリンタのＰＣＬまたはポストスクリプト制御の下で、感光性ドラムの上に負の像を書く。３）現像液ロールが、正に帯電したＬＥＤダイスを引き付けるために負に帯電される。４）正に帯電したダイスが、転写ドラムのより負に帯電した（「黒を書く」）領域に転写される。５）さらにより高度に負に帯電したホットメルト接着剤が、転写ドラムからダイスを受け取り、ダイスが通過する際、デタック・コロナ・ストリップが電荷を除去する。６）高温ゾーンにおいて、溶融接着剤が、ダイスを適所において保持するようにわずかに柔らかくされる。７）ホットメルトのダイスの活性アレイが、最後に再び巻かれる。   FIG. 111 shows the inventive method of creating an active layer of the inventive photoactive sheet using an electrostatic drum transfer system to orient and pattern the LED dice on the hot melt sheet. In order to write the dice to the hot melt array, the dice are used as toner in a laser printer. Similar steps in the process are: 1) The transfer drum is charged with a positive (+) charge. 2) The laser writes a negative image on the photosensitive drum under the PCL or Postscript control of the laser printer. 3) The developer roll is negatively charged to attract the positively charged LED dice. 4) A positively charged die is transferred to the more negatively charged ("write black") area of the transfer drum. 5) An even more highly negatively charged hot melt adhesive receives the die from the transfer drum and the detack corona strip removes the charge as the die passes. 6) In the hot zone, the molten adhesive is slightly softened to hold the die in place. 7) The active array of hot melt dies is finally rolled again.

現像液ロールを帯電させる代替または追加として、硫化カドミウムまたは硫化鉄などのより良性のものなど、硫化物に基づく材料でコーティングすることが可能である。有機硫化物、またはさらには加硫ゴムを使用することも可能である。金は、ほとんどのあらゆる他のものより良好に硫化物を引き付け、したがって、硫化物コーティング現像液ローラを好むために、ダイスの金電極側面が好まれる可能性がある。上記のステップ３において、金を硫黄に引き付けることは、ダイスを位置合わせする静電学的な力の代わりに、またはそれに加えて使用することが可能であり、次いで、転写ロールの上の電荷は、望ましいパターンに従ってダイスを配置するために使用されることが可能である。次いで、ダイスは、発光電極が転写ドラムに向かって配向された状態で、現像液ローラに向かって面する金電極で配向され、次いで、透明電極が面する状態で、ホットメルト接着剤金属電極ベースに下方に転写される。   As an alternative or addition to charging the developer roll, it is possible to coat with a sulfide-based material, such as a better one such as cadmium sulfide or iron sulfide. It is also possible to use organic sulfides or even vulcanized rubber. Gold attracts sulfide better than most others, and therefore, the gold electrode side of the die may be preferred to prefer a sulfide coated developer roller. In step 3 above, attracting gold to sulfur can be used instead of or in addition to the electrostatic force to align the dice, and then the charge on the transfer roll is Can be used to place the dies according to the desired pattern. The dice is then oriented with a gold electrode facing the developer roller, with the light emitting electrode oriented towards the transfer drum, and then with the hot melt adhesive metal electrode base with the transparent electrode facing Is transferred downward.

印刷される像は、市販のレーザ・プリンタの上に書くことができる。まず、転写ドラムが、正電荷で覆われる。次いで、感光性ドラムが、レーザ印刷エンジンの制御下でレーザの上に書き込まれ（「黒を書く」）、ドラムの上に精確に書き込むために、コンピュータのＰＣＴまたはポストスクリプト・コマンドをレーザ／ミラー制御単位に変換する。感光性層が、それらの領域の正電荷を消去するために電子を放出し、レーザの強度で、転写ドラムの上においてその潜在的（中性）像を負に帯電した像に変換する。これは、レーザ・プリンタの通常の作業である。   The image to be printed can be written on a commercially available laser printer. First, the transfer drum is covered with a positive charge. The photosensitive drum is then written onto the laser ("write black") under the control of the laser print engine, and the computer's PCT or Postscript command is sent to the laser / mirror for accurate writing on the drum. Convert to control unit. The photosensitive layer emits electrons to erase the positive charge in those areas and converts the latent (neutral) image onto the negatively charged image on the transfer drum with the intensity of the laser. This is the normal operation of a laser printer.

ダイ印刷作業は、通常のトナーと置き換わる約０．０１２’’×０．１２’’のダイスを有する比較的低分解能の静電レーザ・「プリンタ」を使用する。あるいは、ダイスは、磁気的引付け電極を有して製作することができ、この場合、現像液ローラおよび／またはドラムは、磁気的システムとすることができ、パターニングについて光磁気的コーティングを使用することが可能である。   The die printing operation uses a relatively low resolution electrostatic laser “printer” having about 0.012 ″ × 0.12 ″ dice that replaces normal toner. Alternatively, the dies can be fabricated with magnetic attracting electrodes, in which case the developer roller and / or drum can be a magnetic system and use a magneto-optical coating for patterning. It is possible.

レーザによって書かれた負の領域のみが、現像液ローラからダイスを受け取るはずである。これを清浄に実施するために、源と行先との間の電荷均衡は、ダイの配向を妨害せずに転写が精確かつ完全に行われるように調節される。   Only the negative area written by the laser should receive the dice from the developer roller. In order to do this cleanly, the charge balance between the source and destination is adjusted so that the transfer is accurate and complete without disturbing the orientation of the die.

ホットメルト接着剤シート（依然として固体）は、負の電荷を受け取り、より弱く帯電した転写ドラムからダイスを引き付ける。いわゆる「デタック・コロナ」が、ホットメルト・シートから電荷を除去する。次のステップは、商用のレーザ・プリンタのプロセスの定着機構ステップと同様であるが、柔らかくなるのが基板であり、トナーではない点が異なる。ホットメルトが柔らかくなる温度を適切に選択すること、または定着機構の温度および運動率、あるいは上記のすべてを調節することは、ダイスから基板への最適な接着を得るために必要である。空気流での迅速な冷却が、基板を冷却するために使用されることが可能である。次いで、埋め込まれたダイスを有するホットメルト接着剤で作成された結果として得られた活性層は、連続プロセスにおいて巻き上げられ、または個々のシートとしてスタックにされる。   The hot melt adhesive sheet (still solid) receives a negative charge and attracts the die from the weakly charged transfer drum. A so-called “detack corona” removes the charge from the hot melt sheet. The next step is similar to the fixing mechanism step of the commercial laser printer process, except that the substrate is softened and not toner. Appropriate selection of the temperature at which the hot melt softens, or adjustment of the fusing mechanism temperature and motility, or all of the above, is necessary to obtain optimal die to substrate adhesion. Rapid cooling with air flow can be used to cool the substrate. The resulting active layer made with a hot melt adhesive with embedded dies is then rolled up in a continuous process or stacked as individual sheets.

図１２２は、本発明の封入された半導体デバイスの断面図であり、半導体要素は、取扱い可能な中間ｐ層を有するｎｐｎ型のデバイスである。図１２３は、本発明の封入された半導体デバイスの断面図であり、半導体要素は、取扱い可能な上部ｎ層を有するｎｐｎ型のデバイスである。図１２４（ａ）は、本発明の封入された半導体デバイス回路の断面図であり、ＬＥＤダイ、ｎｐｎトランジスタ、抵抗、および導体が、ディスプレイ・デバイスの画素を形成する電子回路において接続される。図１２４（ｂ）は、図１２４（ａ）に示された本発明の封入デバイス電子回路の代替の断面図である。この場合、透明導体はｎｐｎトラジスタ要素を経て、ＬＥＤ要素を接地に接続するための電気接続および抵抗要素の両方として作用する。図１２４（ｃ）は、図１２４（ａ）に示された本発明の封入されたデバイス電子回路の他の代替の断面図である。この場合、キャパシタ要素が提供される。図１２４（ｄ）は、図１２４（ａ）に示された本発明の封入されたデバイス電子回路の他の代替の断面図である。この場合、キャパシタ要素は、フリップ・フロップなど（概略的に接続されて示されている）、他の回路要素によって受信された信号に応答して給電される。これらの変形形態は、例であることのみを意図し、より複雑な回路、またはより複雑ではない回路を本発明により形成することができる。他の半導体および周知の電子回路要素をシステムの内部に含むことができる。   FIG. 122 is a cross-sectional view of an encapsulated semiconductor device of the present invention, where the semiconductor element is an npn-type device with a handleable intermediate p-layer. FIG. 123 is a cross-sectional view of an encapsulated semiconductor device of the present invention, where the semiconductor element is an npn-type device having a handleable top n-layer. FIG. 124 (a) is a cross-sectional view of the encapsulated semiconductor device circuit of the present invention where the LED die, npn transistor, resistor, and conductor are connected in the electronic circuit that forms the pixel of the display device. FIG. 124 (b) is an alternative cross-sectional view of the encapsulated device electronic circuit of the present invention shown in FIG. 124 (a). In this case, the transparent conductor acts as both an electrical connection and a resistance element for connecting the LED element to ground via the npn transistor element. FIG. 124 (c) is another alternative cross-sectional view of the encapsulated device electronic circuit of the present invention shown in FIG. 124 (a). In this case, a capacitor element is provided. FIG. 124 (d) is another alternative cross-sectional view of the encapsulated device electronic circuit of the present invention shown in FIG. 124 (a). In this case, the capacitor element is powered in response to signals received by other circuit elements, such as flip-flops (shown schematically connected). These variations are intended to be examples only, and more complex or less complex circuits may be formed according to the present invention. Other semiconductors and well-known electronic circuit elements can be included within the system.

図１２５は、図１２４（ａ）に示されたサブ画素回路を示す回路図である。図１２６は、本発明のディスプレイ・デバイスからの画素の断面図であり、画素は、赤色、緑色、および青色のサブ画素の回路、および上部基板において形成された光学レンズ要素を含む。図１２７は、絶縁性ホットメルト接着剤層間の導電性シート層を示す、本発明の封入された半導体デバイスの分解図である。   FIG. 125 is a circuit diagram showing the sub-pixel circuit shown in FIG. FIG. 126 is a cross-sectional view of a pixel from the display device of the present invention, the pixel including red, green, and blue sub-pixel circuitry and an optical lens element formed on the upper substrate. FIG. 127 is an exploded view of an encapsulated semiconductor device of the present invention showing a conductive sheet layer between insulating hot melt adhesive layers.

本発明の他の態様によれば、図１２２〜１２７に示されるように、封入された半導体デバイスを作成する方法が提供される。導電性表面を有する底部基板が提供される。接着剤層が、導電性表面の上に提供される。半導体要素の所定のパターンが、接着剤に固定される。半導体要素は、それぞれ、上部デバイス導体および底部デバイス導体を有する。上部基板は、上に配置された導電性パターンを有する。底部基板、接着剤層（半導体要素を有する）、および上部基板を備える積層体が形成される。積層体は、接着剤が上部基板を電気的に絶縁して、上部基板を底部基板に結合するように形成される。そのようにするために、半導体要素の上部デバイス導体および底部デバイス導体の一方は、上部基板の導電性パターンと電気連絡し、各半導体要素の上部デバイス導体および底部デバイス導体の他方は、底部基板の導電層と電気連絡する。それにより、各半導体要素は、上部基板および底部基板の上に事前に形成された上部導体および底部導体と自動的に接続される。ワイヤ結合、はんだ付け、リード・ワイヤ、または他の電気接続要素もしくはステップは必要ない。   In accordance with another aspect of the present invention, a method of making an encapsulated semiconductor device is provided, as shown in FIGS. A bottom substrate having a conductive surface is provided. An adhesive layer is provided on the conductive surface. A predetermined pattern of semiconductor elements is secured to the adhesive. The semiconductor elements each have a top device conductor and a bottom device conductor. The upper substrate has a conductive pattern disposed thereon. A laminate comprising a bottom substrate, an adhesive layer (having semiconductor elements), and a top substrate is formed. The laminate is formed such that the adhesive electrically insulates the top substrate and bonds the top substrate to the bottom substrate. To do so, one of the top and bottom device conductors of the semiconductor element is in electrical communication with the conductive pattern of the top substrate, and the other of the top and bottom device conductors of each semiconductor element is on the bottom substrate. Be in electrical communication with the conductive layer. Thereby, each semiconductor element is automatically connected to the top and bottom conductors previously formed on the top and bottom substrates. There is no need for wire bonding, soldering, lead wires, or other electrical connection elements or steps.

本発明によれば、半導体要素の少なくとも１つは、上部導体と底部導体との間に中間導体領域を備える。たとえば、半導体は、ｎｐｎまたはｐｎｐのトランジスタとすることができる。接着剤は、中央導体領域と電気接続を行うために、少なくとも１つの導電性部分を備える。抵抗および導体、ならびに他の半導体要素など、追加の電子回路構成要素を含むこともできる。電子要素のいくつかは、上部導体および底部導体を有さず、中央導体領域の中に延びる底部導体の上部を有する。   According to the invention, at least one of the semiconductor elements comprises an intermediate conductor region between the top conductor and the bottom conductor. For example, the semiconductor can be an npn or pnp transistor. The adhesive includes at least one conductive portion for making electrical connection with the central conductor region. Additional electronic circuit components such as resistors and conductors, and other semiconductor elements can also be included. Some electronic elements do not have a top conductor and a bottom conductor, but have a top of the bottom conductor that extends into the central conductor region.

半導体要素は、発光ダイオード・ダイ、またはトランジスタ、抵抗、導体などの他の半導体および回路要素とすることができる。これらは、本明細書において記述された本発明のホットメルト・ラミネーション方法により、電子回路において接続することができる。さらに、光活性半導体要素は、太陽光を電気エネルギーに変換するのに有効なダイオードなど、光−エネルギー・デバイスとすることができる。   The semiconductor element can be a light emitting diode die or other semiconductor and circuit elements such as transistors, resistors, conductors. These can be connected in an electronic circuit by the hot melt lamination method of the present invention described herein. Furthermore, the photoactive semiconductor element can be a light-energy device, such as a diode that is effective in converting sunlight into electrical energy.

図１２９（ａ）は、無作為に分散した場引付け方式のＬＥＤダイスを使用して、接着剤基板に固定された適切に配向されたＬＥＤダイスのパターンを大量生産する方法を示す。この場合、ＬＥＤダイの１側面上にニッケルまたは他の磁気的引付け材料を含むことによって、磁気的引付けＬＥＤダイスを形成することができる。ＬＥＤダイスが剥離シートの上に分散されるとき、単一のダイが、各スルー・ホールにはめ込まれ、磁場源の引力のために配向される。   FIG. 129 (a) illustrates a method for mass production of appropriately oriented LED dice patterns secured to an adhesive substrate using randomly distributed field attractive LED dice. In this case, a magnetically attractable LED die can be formed by including nickel or other magnetically attractable material on one side of the LED die. When the LED dice are dispersed on the release sheet, a single die is inserted into each through hole and oriented for the attractive force of the magnetic field source.

図１２９（ｂ）は、図１２９（ａ）に示された方法を図示しており、いくつかが剥離シートの上に無作為に分散し、いくつかが接着剤基板に対して配向されて固定されている場引付け方式ＬＥＤダイスを示す。磁場源が取り除かれるとき、剥離層の上にあるダイスは、重力または空気圧力によって取り除くことができ、接着されて配向されたダイスが固定アレイ・パターンにおいて残る。図１２９（ｃ）は、図１２９（ａ）に示された方法を示し、接着剤基板に対して配向されて固定された場引付け方式ＬＥＤダイスを示す。図１３０（ａ）は、ダイスをウエハ・ダイス・テープから選択的に除去するために変位ピンを使用して、接着剤基板に固定されたＬＥＤダイスのパターンを大量生産する方法を示す。従来の半導体ピック・アンド・プレイス機械において使用されるようなダイ・エジェクタ・システムが、ウエハ・ダイシング・テープから単一のチップを除去し、それを接着剤基板の上に接着させるように構成される。図１３０（ｂ）は、図１３０（ａ）に示された方法を示し、単一のダイを接着剤基板の中に押し込む変位ピンを示す。図１３０（ｃ）は、図１３０（ａ）に示された方法を示し、接着剤基板の上に残された単一のダイを示し、接着剤基板およびダイシングシートは、それぞれ、接着剤基板の上に配置される次のＬＥＤダイを選択的に特定するために、変位ピンに対して移動している。ダイシングシートは、変位ピンの位置に次のＬＥＤダイを配置するように移動し、接着剤基板は、ＬＥＤダイが次の望ましいＬＥＤ配置位置に配置されるように移動している。図１３０（ｄ）は、図１３０（ａ）に示された方法を使用して接着剤基板に接着されたＬＥＤダイスのパターンを示す。   FIG. 129 (b) illustrates the method shown in FIG. 129 (a), some randomly distributed on the release sheet and some oriented and fixed with respect to the adhesive substrate. The field attraction method LED dice currently shown are shown. When the magnetic field source is removed, the dies on the release layer can be removed by gravity or air pressure, leaving the bonded and oriented dies in a fixed array pattern. FIG. 129 (c) shows the method shown in FIG. 129 (a) and shows a field-attracting LED die that is oriented and fixed with respect to the adhesive substrate. FIG. 130 (a) shows a method for mass production of a pattern of LED dice secured to an adhesive substrate using displacement pins to selectively remove the dice from the wafer dice tape. A die ejector system, such as that used in conventional semiconductor pick and place machines, is configured to remove a single chip from a wafer dicing tape and bond it onto an adhesive substrate. The FIG. 130 (b) illustrates the method shown in FIG. 130 (a) and shows the displacement pins that push a single die into the adhesive substrate. FIG. 130 (c) shows the method shown in FIG. 130 (a), showing a single die left on the adhesive substrate, where the adhesive substrate and dicing sheet are each of the adhesive substrate. In order to selectively identify the next LED die to be placed on, it has moved relative to the displacement pin. The dicing sheet is moved to place the next LED die at the position of the displacement pin, and the adhesive substrate is moved so that the LED die is placed at the next desired LED placement position. FIG. 130 (d) shows a pattern of LED dice bonded to the adhesive substrate using the method shown in FIG. 130 (a).

このようにして、ＬＥＤダイスの選択的に形成されたパターン接着剤基板に取り込むことができる。関与するピック・アンド・プレイス探針は存在しないので、このシステムにより、従来のピック・アンド・プレイス機械によって利用可能な能力をはるかに超える非常に高いチップ配置能力が得られる。図１３０（ｅ）は、ＬＥＤダイスを接着剤基板に埋め込む圧力ローラを示す。必要であれば、ＬＥＤダイスは、圧力ローラまたは他の熱および／または圧力源を使用して接着剤基板の中に駆動される。次いで、埋め込まれたＬＥＤダイスを有するこの接着剤基板は、本発明のロール・ツー・ロール製作線を供給するために巻き上げることができ、または、接着剤シートの内部に埋め込まれたＬＥＤダイスの構成は、本発明のロール・ツー・ロール製作方法のラミネーション・ステージにおいて、イン・ラインで実施することができる。当然、接着剤シートならびに／または上部および底部基板は、材料のシートとして提供することもできる。図１３０（ｆ）は、埋め込まれたＬＥＤダイスを有する接着剤基板を示す。図１３０（ｇ）は、接着剤基板に埋め込まれたＬＥＤダイスが上部基板および底部基板の上の導電性表面に固定されて電気接続される、本発明の製作方法を示す。図１３０（ｈ）は、本発明により形成された完成光活性シート材料の概略的側面図である。   In this way, it can be taken into the selectively formed pattern adhesive substrate of the LED dice. Because there is no pick and place probe involved, this system provides very high chip placement capabilities that far exceed the capabilities available with conventional pick and place machines. FIG. 130 (e) shows a pressure roller in which the LED dice are embedded in the adhesive substrate. If necessary, the LED dice are driven into the adhesive substrate using a pressure roller or other heat and / or pressure source. This adhesive substrate with embedded LED dice can then be rolled up to provide the roll-to-roll fabrication line of the present invention, or the configuration of the LED dice embedded within the adhesive sheet Can be performed in-line at the lamination stage of the roll-to-roll fabrication method of the present invention. Of course, the adhesive sheet and / or the top and bottom substrates can also be provided as a sheet of material. FIG. 130 (f) shows an adhesive substrate with embedded LED dice. FIG. 130 (g) shows the fabrication method of the present invention in which the LED dice embedded in the adhesive substrate are fixed and electrically connected to the conductive surfaces on the top substrate and the bottom substrate. FIG. 130 (h) is a schematic side view of a finished photoactive sheet material formed in accordance with the present invention.

図１３１（ａ）は、本発明の光活性シート材料の実施形態を示し、埋め込まれたＬＥＤダイスを有する接着剤基板は、フォイル基板と剥離基板との間に挟まれて固定される。図１３１（ｂ）は、剥離基板が除去されている図１３１（ａ）に示された実施形態を示す。図１３１（ｃ）は、ＬＥＤダイスの上部電極と電気連絡して形成された導電性ペーストを有する本発明の光活性シート材料の完成実施形態を示す。この構築は、ＬＥＤダイスよりかろうじて厚い、非常に薄いデバイスが作成されることを見込む。   FIG. 131 (a) shows an embodiment of the photoactive sheet material of the present invention, in which an adhesive substrate having embedded LED dice is sandwiched and fixed between a foil substrate and a release substrate. FIG. 131 (b) shows the embodiment shown in FIG. 131 (a) with the release substrate removed. FIG. 131 (c) shows a completed embodiment of the light active sheet material of the present invention having a conductive paste formed in electrical communication with the upper electrode of the LED die. This construction allows for the creation of very thin devices that are barely thicker than LED dies.

図１３２（ａ）は、底部フォイル底部基板、およびシートまたはパターニングされた上部導体を有する本発明の光活性シートの実施形態を示す。上部導体がパターニングされる場合、各ＬＥＤダイス（または選択されたシリーズ）は、独立に取り扱うことができる。図１３２（ｂ）は、積重ね光活性層の構造を有する本発明の光活性シート材料の実施形態を示し、共通の電気線が、隣接する積重ね層においてＬＥＤダイスのそれぞれの上部電極および底部電極を接続する。図１３２（ｃ）は、図１３２（ｂ）に示された本発明の光活性シート材料の様々な層を示す分解図である。この場合、各画素のサブ画素（ＲＧＢ）の積重ね構造による非常に高い画素実装密度を有して、比較的安価なＬＥＤディスプレイを形成することができる。   FIG. 132 (a) shows an embodiment of a light active sheet of the present invention having a bottom foil bottom substrate and a sheet or patterned top conductor. If the top conductor is patterned, each LED die (or selected series) can be handled independently. FIG. 132 (b) shows an embodiment of a photoactive sheet material of the present invention having a stacked photoactive layer structure in which a common electrical line connects the respective top and bottom electrodes of the LED dice in adjacent stack layers. Connecting. FIG. 132 (c) is an exploded view showing the various layers of the inventive light active sheet material shown in FIG. 132 (b). In this case, it is possible to form a relatively inexpensive LED display having a very high pixel mounting density due to the stacked structure of sub-pixels (RGB) of each pixel.

図１３３（ａ）は、反対に面するＬＥＤダイスおよび背面反射体を有する本発明の光活性シート材料の実施形態を示す側面図である。図１３３（ｂ）は、放出された光をダイの側面の外部に向けるためにＬＥＤダイの上に形成された上部および底部チップ反射体を有するＬＥＤダイを示し、また、たとえばＬＥＤダイによって放出されたＵＶ放射を可視白色光に下方変換するために使用される接着剤基板層内の付加剤を示す隔離図である。   FIG. 133 (a) is a side view showing an embodiment of the light active sheet material of the present invention having oppositely facing LED dice and a back reflector. FIG. 133 (b) shows an LED die having top and bottom chip reflectors formed on the LED die to direct the emitted light out of the side of the die and also emitted by, for example, the LED die. FIG. 6 is an isolated view showing the additive in the adhesive substrate layer used to downconvert the UV radiation to visible white light.

図１３４（ａ）は、本発明の光活性シート材料の多層構造の分解図であり、各層は、異なる波長の光を生成する。図１３４（ｂ）は、同調可能フルカラースペクトル光学デバイスを形成するための図１３４（ａ）に示された多層構造を示す。不可視光のＬＥＤダイも、ＩＲおよびＵＶのために含むことができる。   FIG. 134 (a) is an exploded view of the multilayer structure of the photoactive sheet material of the present invention, where each layer generates light of a different wavelength. FIG. 134 (b) shows the multilayer structure shown in FIG. 134 (a) for forming a tunable full color spectral optical device. Invisible LED dies can also be included for IR and UV.

図１３５（ａ）は、本発明の光活性シート・デバイスによって生成された熱をデバイスから引き出し、その熱を散逸させるためのヒートシンクの本発明の構造を示す。図１３５（ｂ）は、青色発光層および黄色発光層を有する白色光デバイス、ならびに過剰な熱を除去するためのヒートシンクの本発明の構造を示す。図１３５（ｃ）は、青色および黄色放出層、および光の出力を最大にするためのリン光体などの付加剤を有する白色光デバイスの本発明の構造を示す。図１３５（ｄ）は、本発明の光活性シート材料の積重ね層構造を示す。図１３５（ｅ）は、本発明の光活性シート材料の構造を示し、ＬＥＤダイスによって生成されたＵＶ放射は接着剤基板材料の内部に分散したリン光体を使用して、白色光に下方変換される。   FIG. 135 (a) shows the inventive structure of a heat sink for extracting the heat generated by the inventive photoactive sheet device from the device and dissipating that heat. FIG. 135 (b) shows the inventive structure of a white light device having a blue light emitting layer and a yellow light emitting layer, and a heat sink for removing excess heat. FIG. 135 (c) shows the inventive structure of a white light device with blue and yellow emitting layers and an additive such as a phosphor to maximize light output. FIG. 135 (d) shows a stacked layer structure of the photoactive sheet material of the present invention. FIG. 135 (e) shows the structure of the light active sheet material of the present invention, where the UV radiation generated by the LED die is converted down to white light using a phosphor dispersed within the adhesive substrate material. Is done.

上記の記述に関して、サイズ、材料、形状、形態、機能、ならびに動作方式、組立て、および使用の変更を含めて、本発明の部分について最適な寸法関係が、当業者には明らかで明白であると容易に考慮されることを理解されたい。図面において示され、本明細書において記述されたものに対するすべての等価な関係が、本発明によって包含されることを意図する。   With regard to the above description, the optimal dimensional relationships for parts of the present invention, including changes in size, material, shape, form, function, and mode of operation, assembly, and use, will be apparent and apparent to those skilled in the art. It should be understood that it is easily considered. All equivalent relationships to those shown in the drawings and described herein are intended to be encompassed by the present invention.

したがって、以上は、本発明の原理の単なる例示であると見なされる。さらに、多くの修正および変更は、当業者なら容易に思いつくので、図示され、記述された正確な構造および動作に本発明に限定するのは望ましくない。したがって、すべての適切な修正および等価物は、本発明の範囲内にあると主張することが可能である。   Accordingly, the foregoing is considered as illustrative only of the principles of the invention. Moreover, many modifications and changes will readily occur to those skilled in the art and it is not desirable to limit the invention to the precise construction and operation shown and described. Accordingly, all suitable modifications and equivalents can be claimed as being within the scope of the invention.

パターニングされた光活性シートを製造する本発明の方法を示す図である。FIG. 2 shows the method of the present invention for producing a patterned photoactive sheet. 光活性シートを製造する他の本発明の方法を示す図である。It is a figure which shows the other method of this invention which manufactures a photoactive sheet | seat. ２つ以上の異なるタイプの光活性半導体要素を有する光活性シートを製造する他の本発明の方法を示す図である。FIG. 6 illustrates another inventive method for producing a light active sheet having two or more different types of light active semiconductor elements. 基板および／または光活性半導体要素を適所において固定するための導電性接着剤を有する本発明の光活性シートの断面図である。1 is a cross-sectional view of a light active sheet of the present invention having a conductive adhesive for securing a substrate and / or light active semiconductor element in place. FIG. 反対の極性の電気エネルギーで駆動されるように配向された２つの異なるタイプの光活性半導体要素を有する本発明の光活性シートの断面図である。1 is a cross-sectional view of a light active sheet of the present invention having two different types of light active semiconductor elements oriented to be driven with opposite polarity electrical energy. FIG. 望ましい光活性シートの特性を向上させるために、基板間に含まれた接着剤を有する本発明の光活性シートの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a photoactive sheet of the present invention having an adhesive included between substrates to improve desirable photoactive sheet properties. 固体状態電解質の内部に配置された光活性半導体要素を有する本発明の光活性シートの断面図である。1 is a cross-sectional view of a light active sheet of the present invention having a light active semiconductor element disposed within a solid state electrolyte. FIG. 固体状態電荷輸送キャリアの内部に配置された光活性半導体要素を有する本発明の光活性シートの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a photoactive sheet of the present invention having a photoactive semiconductor element disposed within a solid state charge transport carrier. 上部基板と底部基板との間に配置された絶縁体材料を有する本発明の光活性シートの断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a light active sheet of the present invention having an insulator material disposed between an upper substrate and a bottom substrate. フルカラー発光ディスプレイを形成するためのＲＧＢ半導体要素パターンを有する本発明の光活性シートの断面図である。1 is a cross-sectional view of a light active sheet of the present invention having an RGB semiconductor element pattern for forming a full color light emitting display. FIG. 凸型レンズ・システムを備える透明基板を有する本発明の光活性シートの断面図である。1 is a cross-sectional view of a light active sheet of the present invention having a transparent substrate with a convex lens system. 凹型レンズ・システムを備える透明基板を有する本発明の光活性シートの断面図である。1 is a cross-sectional view of a light active sheet of the present invention having a transparent substrate with a concave lens system. 溶融接着剤メッシュを有する本発明の光活性シートの分解図である。1 is an exploded view of a light active sheet of the present invention having a fused adhesive mesh. FIG. 溶融接着剤メッシュを使用して光活性シートを製造する方法の概略図である。1 is a schematic view of a method for producing a photoactive sheet using a molten adhesive mesh. FIG. 配置を容易にするダイ・ディンプルを有する基板を備える本発明の光活性シートの分解図である。FIG. 3 is an exploded view of a light active sheet of the present invention comprising a substrate having die dimples that facilitate placement. 配置を容易にするダイ・ディンプルを示す本発明の光活性シートの分解図である。FIG. 3 is an exploded view of a light active sheet of the present invention showing die dimples that facilitate placement. 半導体要素（ダイス）を基板に固定し、および／または上部基板を底部基板に接着するための接着剤小滴を有する光活性シートの分解図である。FIG. 5 is an exploded view of a light active sheet having adhesive droplets for securing semiconductor elements (dies) to a substrate and / or adhering a top substrate to a bottom substrate. 電気抵抗低減導電性格子パターンを有する光活性シートの分解図である。It is an exploded view of the light active sheet | seat which has an electrical resistance reduced electroconductive grid pattern. ホールおよびスプロケット・システムが製造プロセス中に本発明の光学シートの構成部分の登録を保証するために使用される、光活性シートを製造する本発明の概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of the present invention for producing a light active sheet, where a hole and sprocket system is used to ensure registration of components of the optical sheet of the present invention during the manufacturing process. ダイの配向および転写を容易にするために、磁気的引付け要素を有する本発明の半導体要素（たとえば、ＬＥＤダイ）の隔離図である。FIG. 2 is an isolated view of a semiconductor element (eg, LED die) of the present invention having a magnetic attracting element to facilitate die orientation and transfer. 半導体要素のパターンを配向させて、基板の上に転写するための磁気ドラムおよび静電荷源の使用を示す図である。FIG. 4 illustrates the use of a magnetic drum and an electrostatic charge source to orient and transfer a pattern of semiconductor elements onto a substrate. 半導体要素のパターンを配向させて、基板の上に転写するための静電ドラムおよび磁気的引付け源の使用を示す図である。FIG. 4 illustrates the use of an electrostatic drum and a magnetic attraction source to orient and transfer a pattern of semiconductor elements onto a substrate. ３次元物品の中に熱形成された本発明の光活性シートを示す図である。It is a figure which shows the photoactive sheet of this invention heat-formed in the three-dimensional article. 利用可能な電流を調節する電圧調節装置を有する、ランプシェード形態に製作された本発明の光活性シートを示す図である。FIG. 4 shows a photoactive sheet of the present invention fabricated in a lamp shade configuration with a voltage regulator that regulates the available current. 利用可能な電流を調節する電圧調節装置を有する、白熱電球形態に製作された本発明の光活性シートを示す図である。FIG. 3 shows a photoactive sheet of the present invention made in the form of an incandescent bulb with a voltage regulator that regulates the available current. 図２４に示された白熱電球形態において使用される本発明の光学シートの断面図である。It is sectional drawing of the optical sheet of this invention used in the incandescent lamp form shown by FIG. 車両ウィンドシールの要素として装備されたヘッドアップ・ディスプレイ（ＨＵＤ）として構成された本発明の光学シートを示す図である。It is a figure which shows the optical sheet of this invention comprised as a head-up display (HUD) equipped as an element of a vehicle wind seal. 衝突回避システムを有する本発明のＨＵＤの駆動回路を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the drive circuit of HUD of this invention which has a collision avoidance system. ＬＣＤディスプレイ・システムの薄く、明るく、可撓性をもち、エネルギー効率のよい背面光構成要素として使用される本発明の光学シートの分解図である。1 is an exploded view of an optical sheet of the present invention used as a thin, bright, flexible, energy efficient back light component of an LCD display system. FIG. 導電性キャリア・マトリックスの内部に無作為に拡散した半導体微粒子を示す、本発明の光放射線源の実施形態を概略的に示す図である。FIG. 3 schematically illustrates an embodiment of a photoradiation source of the present invention showing semiconductor particulates randomly diffused within a conductive carrier matrix. 電極間において位置合わせされた半導体微粒子を示す、本発明の光放射線源の実施形態を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an embodiment of a photoradiation source of the present invention showing semiconductor particulates aligned between electrodes. 導電性キャリア・マトリックス材料の内部に無作為に分散した半導体微粒子および他の性能向上微粒子を示す、本発明の光放射線源の実施形態を示す図である。FIG. 3 illustrates an embodiment of the photoradiation source of the present invention showing semiconductor particulates and other performance enhancing particulates randomly dispersed within a conductive carrier matrix material. キャリア・マトリックス材料の内部に分散した異なる種の有機光活性微粒子を示す、本発明の光放射線源の実施形態を示す図である。FIG. 3 illustrates an embodiment of the photoradiation source of the present invention showing different types of organic photoactive particulates dispersed within a carrier matrix material. 本発明の光放射線源の実施形態の断面を概略的に示す図である。It is a figure which shows schematically the cross section of embodiment of the optical radiation source of this invention. 底部電極を有する底部基板の上に放出微粒子／マトリックス混合物を追加するステップを示す、光放射線源を作成する本発明の方法の実施形態のステップを示す図である。FIG. 5 shows the steps of an embodiment of the method of the present invention for creating a photoradiation source showing the steps of adding an emitted particulate / matrix mixture over a bottom substrate having a bottom electrode. 放出微粒子／マトリックス混合物を底部電極の上に一様に分散させるステップを示す、光放射線源を作成する本発明の方法のステップを示す図である。FIG. 4 shows the steps of the method of the present invention for creating a photoradiation source, showing the step of uniformly dispersing the emitted particulate / matrix mixture on the bottom electrode. 透明上部電極を有する透明上部基板を放出微粒子／マトリックス混合物の上に追加することを示す、光放射線源を作成する本発明の方法のステップを示す図である。FIG. 6 shows the steps of the method of the present invention for creating a photoradiation source, showing the addition of a transparent top substrate with a transparent top electrode over the emitted particulate / matrix mixture. 固体状態放出微粒子／硬化マトリックスを底部基板の上に形成するためにマトリックスを光硬化させるステップを示す、光放射線源を作成する本発明の方法のステップを示す図である。FIG. 4 shows the steps of the method of the present invention for creating a photoradiation source, showing the steps of photocuring the matrix to form a solid state emitting particulate / cured matrix on the bottom substrate. 固体状態光放射線源シートをトリミングするステップを示す、光放射線源を作成する本発明の方法のステップを示す図である。FIG. 5 shows the steps of the method of the present invention for creating a light radiation source, showing the steps of trimming the solid state light radiation source sheet. 完成した固体状態光放射線源シートを示す図である。It is a figure which shows the completed solid state optical radiation source sheet. 点灯するために駆動電圧で駆動されている完成した固体状態光放射線源シートを示す図である。FIG. 6 shows a completed solid state light radiation source sheet being driven with a drive voltage to light. 切断され、刻印され、そうでない場合は望ましい構成に成形されている本発明の光学シートの実施形態を示す図である。FIG. 3 shows an embodiment of an optical sheet of the present invention that is cut, stamped, or otherwise molded into a desired configuration. 裏板の上に取り付けられた本発明の光学シートの切断構成を示す図である。It is a figure which shows the cutting structure of the optical sheet of this invention attached on the back plate. 電圧が印加されるときの本発明の光学シートが点灯する切断構成を示す図である。It is a figure which shows the cutting | disconnection structure which the optical sheet of this invention lights when a voltage is applied. 発光信号系に使用される本発明の光シートの切断構成を示す図である。It is a figure which shows the cutting | disconnection structure of the light sheet of this invention used for a light emission signal system. 上部基板および底部基板の２つの連続シート間に配置された光重合性有機材料を硬化させるために本発明の光放射線源を使用する、ロール・ツー・ロール製造プロセスの例を示す図である。FIG. 3 shows an example of a roll-to-roll manufacturing process using the photoradiation source of the present invention to cure a photopolymerizable organic material disposed between two continuous sheets of a top substrate and a bottom substrate. 本発明の光放射線源を有する硬化ブースを使用するコンベヤ連続処理システムの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the conveyor continuous processing system which uses the hardening booth which has the optical radiation source of this invention. 本発明の光放射線源の実施形態を有する光パイプ光重合システムの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the light pipe photopolymerization system which has embodiment of the optical radiation source of this invention. 本発明の光放射線源の実施形態を有する３次元走査硬化システムの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the three-dimensional scanning hardening system which has embodiment of the optical radiation source of this invention. 従来の無機発光ダイオード・ダイを示す図である。1 is a diagram showing a conventional inorganic light emitting diode die. FIG. 共通のアノードおよびカソードへはんだ付けまたはワイヤ結合せずに接続された発光ダイオード・ダイスの構成を有する、本発明の光放射（光活性）源またはセンサを示す図である。FIG. 2 illustrates a light emitting (photoactive) source or sensor of the present invention having a light emitting diode die configuration connected to a common anode and cathode without soldering or wire bonding. 本発明の光放射線源の実施形態により獲得可能な発光ダイオード・ダイスの構成の高実装密度を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a high packaging density of a light emitting diode die configuration obtainable by an embodiment of the optical radiation source of the present invention. 冷却チャネルを有するヒートシンク電極ベースを示す、本発明の光放射線源の実施形態を示す図である。FIG. 2 shows an embodiment of the optical radiation source of the present invention showing a heat sink electrode base having a cooling channel. 連続製作方法において有機材料を光硬化させるために光出力を集中させるジオメトリおよび光学システムを有する、本発明の光放射線源の実施形態を示す図である。FIG. 2 shows an embodiment of the optical radiation source of the present invention having a geometry and optical system for concentrating light output for photocuring organic materials in a continuous fabrication method. 本発明の光放射線源の実施形態から放出された光の焦点を制御するための光学表面を有する基板の隔離図である。2 is an isolated view of a substrate having an optical surface for controlling the focus of light emitted from an embodiment of the optical radiation source of the present invention. FIG. 光学表面を有する上部基板を備える平坦光学シート構成を有する本発明の光放射線源の実施形態を示す図である。FIG. 2 shows an embodiment of the optical radiation source of the present invention having a flat optical sheet configuration comprising an upper substrate having an optical surface. 発光向上局率を有して成形された湾曲光学シート構成を有する本発明の光放射線源を示す図である。It is a figure which shows the optical radiation source of this invention which has the curved optical sheet structure shape | molded with the light emission improvement locality. 発光の焦点を示す湾曲光学シート構成の概略的側面図である。It is a schematic side view of the curved optical sheet structure which shows the focus of light emission. 発光の焦点を制御する２次光学システムを有する湾曲光学シート構成を示す図である。It is a figure which shows the curved optical sheet | seat structure which has the secondary optical system which controls the focus of light emission. それぞれの光学レンズに隣接して配置された発光ダイオード・ダイスを示す概略的側面図である。FIG. 6 is a schematic side view showing a light emitting diode die disposed adjacent to each optical lens. 湾曲光学シート構成の形状を変化させることによって光出力強度をどのように増大させることができるかを示す概略的側面図である。It is a schematic side view showing how the light output intensity can be increased by changing the shape of the curved optical sheet configuration. 共通の発光焦点を有する２つの湾曲光学シートを示す概略的側面図である。It is a schematic side view which shows two curved optical sheets which have a common light emission focus. 共通の発光焦点を有する３つの湾曲光学シートを示す概略的側面図である。It is a schematic side view which shows three curved optical sheets which have a common light emission focus. 本発明の光活性シートの構成部分を示す断面ブロック図である。It is a cross-sectional block diagram which shows the structural part of the photoactive sheet of this invention. 架橋ポリマー（たとえば、ポリシロキサン−ｇ−オリゴ９エチレン・オキシド）マトリックス、ＵＶ半導体要素、およびリン光体リエミッタを有する本発明の光活性シートの実施形態の断面ブロック図である。1 is a cross-sectional block diagram of an embodiment of a light active sheet of the present invention having a cross-linked polymer (eg, polysiloxane-g-oligo-9 ethylene oxide) matrix, a UV semiconductor element, and a phosphor re-emitter. 光拡散および／またはリエミッタ・コーティングを透明基板の上に有する本発明の光活性シートの実施形態の断面ブロック図である。2 is a cross-sectional block diagram of an embodiment of a light active sheet of the present invention having a light diffusing and / or re-emitter coating on a transparent substrate. FIG. マトリックスの内部に青色半導体要素および黄色半導体要素、ならびに光拡散体（たとえば、ガラス・ビード）を有する本発明の光活性シートの実施形態の断面ブロック図である。1 is a cross-sectional block diagram of an embodiment of a light active sheet of the present invention having blue and yellow semiconductor elements and light diffusers (eg, glass beads) within a matrix. FIG. 市販されている無機ＬＥＤダイの側面図である。It is a side view of the inorganic LED die currently marketed. 従来のＬＥＤ灯の断面図である。It is sectional drawing of the conventional LED lamp. ＬＥＤダイのＮ電極とＩＴＯカソードとの間にギャップを有する、本発明の光放射線源の実験用試作品の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of an experimental prototype of an optical radiation source of the present invention having a gap between the N electrode of the LED die and the ITO cathode. ＬＥＤダイのＮ電極とＩＴＯカソードとの間の電気接触を完成する導電性マトリックス材料としてキノリンの液滴を有する、本発明の光放射線源の実験用試作品の断面図である。2 is a cross-sectional view of an experimental prototype of a photoradiation source of the present invention having quinoline droplets as a conductive matrix material that completes electrical contact between the N electrode of the LED die and the ITO cathode. FIG. 電荷輸送材料（キノリン）を経て上部電極および／または底部電極に接続された光活性粒子（ＬＥＤダイ）を実証する実験用試作品の写真である。FIG. 4 is a photograph of an experimental prototype demonstrating photoactive particles (LED die) connected to a top electrode and / or a bottom electrode via a charge transport material (quinoline). 導電性流体キャリア（塩ドーピング・ポリエチレン・オキシド）の内部に分散した浮動性発光粒子（小型ＬＥＤ灯）を実証する実験用試作品の写真である。It is a photograph of the experimental prototype which demonstrates the floating light-emitting particle (small LED lamp) disperse | distributed inside the electroconductive fluid carrier (salt doping polyethylene oxide). ＩＴＯコーティングされたガラス基板の間に配置された光活性半導体要素（ＬＥＤダイス）の８×４要素格子を実証する実験用試作品の写真である。FIG. 4 is a photograph of an experimental prototype demonstrating an 8 × 4 element grid of photoactive semiconductor elements (LED dice) placed between ITO coated glass substrates. ロール・ツー・ロール製作プロセスを使用して光活性シートを製造する本発明の方法を示す図である。FIG. 3 illustrates the method of the present invention for producing a light active sheet using a roll-to-roll fabrication process. 透明導体ウィンドウおよび高導電性リードを示す、本発明の光活性シートの上面図である。FIG. 3 is a top view of a light active sheet of the present invention showing a transparent conductor window and highly conductive leads. 透明導体ウィンドウおよび高導電性リードを示す、本発明の光活性シートの断面概略図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a photoactive sheet of the present invention showing a transparent conductor window and a highly conductive lead. より抵抗性の透明導電性ウィンドウを経て高導電性リード線に接続された１対のＬＥＤデバイスの隔離上面図である。FIG. 4 is an isolated top view of a pair of LED devices connected to a highly conductive lead through a more resistive transparent conductive window. 本発明の半導体デバイス回路の等価電気回路図である。It is an equivalent electric circuit diagram of the semiconductor device circuit of the present invention. 透明上部基板の上の透明導体層、ホットメルト接着剤層に埋め込まれたＬＥＤダイス、および導電性底部基板を示す、光活性シートの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a light active sheet showing a transparent conductor layer on a transparent top substrate, an LED die embedded in a hot melt adhesive layer, and a conductive bottom substrate. 本発明の光活性シートの構成要素の層の分解図である。It is an exploded view of the layer of the component of the photoactive sheet of this invention. 透明基板シートの上面図である。It is a top view of a transparent substrate sheet. 上に形成された透明導電性ウィンドウを有する透明基板シートの上面図である。It is a top view of the transparent substrate sheet | seat which has the transparent conductive window formed on it. 上に形成された透明導電性ウィンドウ、高導電性リード線、および導電性バスを有する透明基板シートの上面図である。It is a top view of the transparent substrate sheet | seat which has the transparent conductive window formed on the top, a highly conductive lead wire, and a conductive bus | bath. ウエハからダイシングされた半導体要素間において望ましい間隔を創出するために、剥離基板を伸張するための２部分ステップを示す図である。FIG. 5 shows a two-part step for stretching a release substrate to create a desired spacing between semiconductor elements diced from a wafer. 半導体要素を接着剤ホットメルト・シートに埋め込むために使用されるシート構成要素の分解図である。FIG. 3 is an exploded view of a sheet component used to embed a semiconductor element in an adhesive hot melt sheet. 半導体要素を剥離伸張基板から除去する前の、埋め込まれた半導体要素を有するホットメルト・シートの断面図である。1 is a cross-sectional view of a hot melt sheet with embedded semiconductor elements before the semiconductor elements are removed from the release stretch substrate. FIG. 半導体要素を剥離伸張基板から除去した後の、埋め込まれた半導体要素を有するホットメルト・シートの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a hot melt sheet having embedded semiconductor elements after the semiconductor elements have been removed from the release stretch substrate. 取扱い可能ＬＥＤ要素を有して構成された本発明の光学シート材料の上面図である。1 is a top view of an optical sheet material of the present invention configured with a handleable LED element. FIG. 取扱い可能ＬＥＤ要素を有して構成された本発明の光学シート材料の断面図である。1 is a cross-sectional view of an optical sheet material of the present invention configured with handleable LED elements. FIG. ｘ電極の格子を有する底部基板シートの上面図である。FIG. 6 is a top view of a bottom substrate sheet having a grid of x electrodes. 埋め込まれたＬＥＤダイスを有する接着剤ホットメルト・シートの上面図である。FIG. 2 is a top view of an adhesive hot melt sheet with embedded LED dice. ｙ電極の格子を有する透明基板シートの上面図である。It is a top view of the transparent substrate sheet | seat which has the grating | lattice of y electrode. ロール・ツー・ロール製作プロセスを使用して多色光活性シートを製造する本発明の方法を示し、この多色光学シートが、個々のＬＥＤダイからなるＲＧＢサブ画素を有し、導電性リード・パターンおよび駆動方式に応じて、ディスプレイ、白色光学シート、可変色シートなどとして駆動されることが可能であることを示す図である。FIG. 6 illustrates the method of the present invention for producing a multicolor photoactive sheet using a roll-to-roll fabrication process, the multicolor optical sheet having RGB subpixels consisting of individual LED dies, and a conductive lead pattern. It is a diagram showing that it can be driven as a display, a white optical sheet, a variable color sheet or the like according to the driving method. フルカラーディスプレイ画素として構成された本発明の光学シートの実施形態の断面図である。1 is a cross-sectional view of an embodiment of an optical sheet of the present invention configured as a full color display pixel. フルカラーディスプレイとして構成された本発明の光学シートの実施形態の主要構成体要素を示す分解図である。It is an exploded view showing the main constituent elements of an embodiment of the optical sheet of the present invention configured as a full color display. 出口ＥＸＩＴサインとして構成された本発明の光学シートの実施形態の主要構成体要素を示す分解図である。FIG. 6 is an exploded view showing the main constituent elements of an embodiment of the optical sheet of the present invention configured as an exit EXIT sign. 両面絶縁性接着剤テープおよび底部導電性接着剤テープの構造を使用する、本発明の他の実施形態の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of another embodiment of the present invention using a double-sided insulating adhesive tape and bottom conductive adhesive tape structure. 図９１に示された実施形態の主要構成体要素の分解図である。FIG. 92 is an exploded view of the main components of the embodiment shown in FIG. 91. 上部導電性接着剤テープ、両面絶縁性接着剤テープ、および底部導電性接着剤テープの構造を使用する、本発明の他の実施形態の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of another embodiment of the present invention that uses the structure of a top conductive adhesive tape, a double-sided insulating adhesive tape, and a bottom conductive adhesive tape. 図９３に示された実施形態の主要構成体要素の分解図である。FIG. 94 is an exploded view of the main components of the embodiment shown in FIG. 93. ロール・ツー・ロール製作プロセスを使用し、両面絶縁性接着剤テープおよび底部導電性接着剤テープの構造を使用して光活性シートを製造する本発明の方法を示す図である。FIG. 4 illustrates the method of the present invention using a roll-to-roll fabrication process to produce a photoactive sheet using a double-sided insulating adhesive tape and bottom conductive adhesive tape structure. 絶縁性ホットメルト・シートおよび底部導電性接着剤テープの構造を使用する、本発明の他の実施形態の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of another embodiment of the present invention using an insulating hot melt sheet and bottom conductive adhesive tape structure. 図９６に示された実施形態の主要構成体要素の分解図である。FIG. 97 is an exploded view of the main component elements of the embodiment shown in FIG. 96. 絶縁性ホットメルト接着剤および底部導電性ホットメルト接着剤の構造を使用する、本発明の他の実施形態の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of another embodiment of the present invention using an insulating hot melt adhesive and bottom conductive hot melt adhesive structure. 図９８に示された実施形態の主要構成体要素の分解図である。FIG. 99 is an exploded view of the main component elements of the embodiment shown in FIG. 98. ロール・ツー・ロール製作プロセスを使用し、上部導電性接着剤テープ、両面絶縁性接着剤テープ、および底部導電性接着剤テープの構造を使用して光活性シートを製造する本発明の方法を示す図である。Figure 2 illustrates the method of the present invention using a roll-to-roll fabrication process to produce a photoactive sheet using a top conductive adhesive tape, double sided insulating adhesive tape, and bottom conductive adhesive tape structure. FIG. 上部導電性接着剤テープ、両面絶縁性接着剤テープ、および底部導電性ホットメルト接着剤の構造を使用する、本発明の他の実施形態の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of another embodiment of the present invention using a top conductive adhesive tape, a double-sided insulating adhesive tape, and a bottom conductive hot melt adhesive structure. 図１０１に示された実施形態の主要構成体要素の分解図である。FIG. 102 is an exploded view of the main components of the embodiment shown in FIG. 101. 上部導電性ホットメルト接着剤、両面絶縁性接着剤テープ、および底部導電性ホットメルト接着剤の構造を使用する、本発明の他の実施形態の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of another embodiment of the present invention using the structure of a top conductive hot melt adhesive, a double-sided insulating adhesive tape, and a bottom conductive hot melt adhesive. 図１０３に示された実施形態の主要構成体要素の分解図である。FIG. 104 is an exploded view of the main components of the embodiment shown in FIG. 103. 導電性コーティングが、スロット・ダイ・コーティング・ステージを使用して上部基板および底部基板の上に形成される、ロール・ツー・ロール製作プロセスを使用して光活性シートを製造する本発明の方法を示す図である。The method of the present invention for producing a photoactive sheet using a roll-to-roll fabrication process, wherein a conductive coating is formed on the top and bottom substrates using a slot die coating stage. FIG. 絶縁性ホットメルト接着剤ストリップおよび導電性接着剤テープの構造を使用する、本発明の他の実施形態の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of another embodiment of the present invention using an insulating hot melt adhesive strip and conductive adhesive tape structure. 図１０６に示された実施形態の主要構成体要素の分解図である。FIG. 107 is an exploded view of the main component elements of the embodiment shown in FIG. 106. 絶縁性ホットメルト接着剤ストリップ、上部導電性ストリップ、および底部導電性接着剤テープの構造を使用する、本発明の他の実施形態の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of another embodiment of the present invention using an insulating hot melt adhesive strip, top conductive strip, and bottom conductive adhesive tape structure. 図１０８に示された実施形態の主要構成体要素の分解図である。FIG. 109 is an exploded view of the main components of the embodiment shown in FIG. 108. ロール・ツー・ロール製造において導電性ストリップおよび接着剤ストリップを使用して光活性シートを製造する本発明の方法を示す図である。FIG. 4 illustrates the method of the present invention for producing a light active sheet using conductive strips and adhesive strips in roll-to-roll manufacturing. ホットメルト・シートの上においてＬＥＤダイスを配向およびパターニングするために静電ドラム転写システムを使用する、本発明の光活性シートの活性層を作成する本発明の方法を示す図である。FIG. 2 illustrates the inventive method of creating an active layer of the inventive photoactive sheet using an electrostatic drum transfer system to align and pattern LED dice on a hot melt sheet. 半導体要素を接着剤転写基板の上に固定する本発明の接着剤転写部材の第１ステップを示す図である。It is a figure which shows the 1st step of the adhesive transfer member of this invention which fixes a semiconductor element on an adhesive transfer board | substrate. 半導体要素を接着剤転写基板の上に固定する本発明の接着剤転写方法の第２ステップを示す図である。It is a figure which shows the 2nd step of the adhesive agent transfer method of this invention which fixes a semiconductor element on an adhesive agent transfer board | substrate. 半導体要素を接着剤転写基板の上に固定する本発明の接着剤転写部材の第３ステップを示す図である。It is a figure which shows the 3rd step of the adhesive transfer member of this invention which fixes a semiconductor element on an adhesive transfer board | substrate. 半導体要素を接着剤転写基板の上に固定する静電引付け転写方法の第１ステップを示す図である。It is a figure which shows the 1st step of the electrostatic attraction transfer method which fixes a semiconductor element on an adhesive agent transfer board | substrate. 半導体要素を接着剤転写基板の上に固定する静電引付け転写方法の第２ステップを示す図である。It is a figure which shows the 2nd step of the electrostatic attraction transfer method which fixes a semiconductor element on an adhesive agent transfer substrate. 半導体要素を接着剤転写基板の上に固定する静電引付け転写方法の第３ステップを示す図である。It is a figure which shows the 3rd step of the electrostatic attraction transfer method which fixes a semiconductor element on an adhesive agent transfer substrate. 半導体要素を接着剤転写基板の上に固定する静電引付け転写方法の第４ステップを示す図である。It is a figure which shows the 4th step of the electrostatic attraction transfer method which fixes a semiconductor element on an adhesive agent transfer board | substrate. 無機光学シートを製造する本発明の方法により構築された実用的な試作品の写真を示す図である。It is a figure which shows the photograph of the practical prototype constructed | assembled by the method of this invention which manufactures an inorganic optical sheet. 帯電針に静電的に引き付けられたＬＥＤダイを実証する写真である。2 is a photograph demonstrating an LED die electrostatically attracted to a charging needle. 帯電針に静電的に引き付けられた３つのＬＥＤダイスを実証する写真である。3 is a photograph demonstrating three LED dice electrostatically attracted to a charging needle. 半導体要素が、取扱い可能な中間ｐ層を有するｎｐｎタイプのデバイスである、本発明の封入された半導体デバイスを断面図である。1 is a cross-sectional view of an encapsulated semiconductor device of the present invention in which the semiconductor element is an npn-type device having a handleable intermediate p-layer. 半導体要素が、取扱い可能な上部ｎ層を有するｎｐｎタイプのデバイスである、本発明の封入された半導体デバイスを断面図である。1 is a cross-sectional view of an encapsulated semiconductor device of the present invention in which the semiconductor element is an npn type device having a handleable top n-layer. FIG. ＬＥＤダイ、ｎｐｎトランジスタ、抵抗、および導体が、ディスプレイ・デバイスの画素を形成するために電子回路において接続されている、本発明の封入されたデバイス電子回路の断面図である。1 is a cross-sectional view of an encapsulated device electronic circuit of the present invention in which LED dies, npn transistors, resistors, and conductors are connected in an electronic circuit to form a pixel of a display device. 図１２４（ａ）に示された本発明の封入されたデバイス電子回路の代替物の断面図である。FIG. 125 is a cross-sectional view of an alternative to the encapsulated device electronic circuit of the present invention shown in FIG. 124 (a). 図１２４（ａ）に示された本発明の封入されたデバイス電子回路の他の代替物の断面図である。FIG. 125 is a cross-sectional view of another alternative of the encapsulated device electronic circuit of the present invention shown in FIG. 124 (a). 図１２４（ａ）に示された本発明の封入されたデバイス電子回路の代替物の断面図である。FIG. 125 is a cross-sectional view of an alternative to the encapsulated device electronic circuit of the present invention shown in FIG. 124 (a). 図１２４に示されたサブ画素回路を示す回路図である。FIG. 127 is a circuit diagram showing a sub-pixel circuit shown in FIG. 124. 画素が赤色、緑色、および青色のサブ画素回路、ならびに上部基板において形成された光学レンズ要素を含む、本発明のディスプレイ・デバイスからの画素の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a pixel from a display device of the present invention, where the pixel includes red, green, and blue sub-pixel circuits and an optical lens element formed in the upper substrate. 絶縁性ホットメルト接着剤層間の導電性シート層を示す、本発明の封入された半導体デバイスの分解図である。1 is an exploded view of an encapsulated semiconductor device of the present invention showing a conductive sheet layer between insulating hot melt adhesive layers. FIG. 概念を実証する試作品構成のステップを示し、ＬＥＤダイが赤色を放出し、黄色を放出している、ホットメルト接着剤のシートに埋め込まれたＬＥＤダイからなる活性層シートを示す写真である。FIG. 4 is a photograph showing an active layer sheet consisting of an LED die embedded in a sheet of hot melt adhesive, showing the steps of prototyping to demonstrate the concept, the LED die emitting red and emitting yellow. 概念を証明する試作品構成の他のステップを示し、活性層シート（ホットメルト接着剤のシートに埋め込まれたＬＥＤダイ）、上部基板（ＩＴＯコーティングされたＰＥＴ）、および底部基板（ＩＴＯコーティングされたＰＥＴ）の３つの構成層を示す写真である。Shown are other steps of proof-of-concept prototype construction, active layer sheet (LED die embedded in hot melt adhesive sheet), top substrate (ITO coated PET), and bottom substrate (ITO coated) It is a photograph which shows three structural layers of PET. 概念を証明する試作品構成の他のステップを示し、組立て品を形成するために、基板間に活性層を有する３つ構成層を示す写真である。Fig. 5 is a photograph showing three components with an active layer between the substrates to form an assembly, showing other steps of prototyping to prove the concept. 概念を証明する試作品構成の他のステップを示し、圧力ローラ間において溶融させることによってホットメルト・シートを活性化するために、組み立てられた積層体が熱ラミネータを通過していることを示す写真である。A photograph showing other steps of proof-of-concept prototype construction, showing that the assembled laminate has passed through a thermal laminator to activate the hot melt sheet by fusing between pressure rollers It is. １つの極性の電圧を印加され、黄色ＬＥＤダイを点灯する、構築されたばかりの概念を証明する試作品を示す写真である。FIG. 4 is a photograph showing a prototype proof of concept just constructed, with a voltage of one polarity applied and lighting a yellow LED die. 反対の極性の電圧を印加され、赤色ＬＥＤダイを点灯する、構築されたばかりの概念を証明する試作品を示す写真である。FIG. 6 is a photograph showing a prototype proof of concept just constructed, with a voltage of opposite polarity applied and lighting a red LED die. 無作為に散乱した場引付けＬＥＤダイスを使用して接着剤基板に固定された、適切に配向されたＬＥＤダイスのパターンを大量生産する方法を示す図である。FIG. 6 illustrates a method for mass production of a suitably oriented pattern of LED dice secured to an adhesive substrate using randomly scattered field-attracting LED dice. いくつかが剥離シートの上において無作為に散乱し、いくつかが配向されて接着剤基板に固定されている場引付けＬＥＤダイスを示す、図１２９（ａ）に示された方法を示す図である。FIG. 129 shows the method shown in FIG. 129 (a), showing field attracted LED dies, some scattered randomly on the release sheet and some oriented and secured to the adhesive substrate. is there. 左に配向され、接着剤基板に固定された場引付けＬＥＤダイスを示す、図１２９（ａ）に示された方法を示す図である。FIG. 129 illustrates the method shown in FIG. 129 (a) showing a field-attracting LED die oriented left and secured to an adhesive substrate. ウエハ・ダイシング・テープからダイスを選択的に除去するために変位ピンを使用して接着剤基板に固定されたＬＥＤダイスのパターンを大量生産する方法を示す図である。FIG. 3 illustrates a method for mass producing LED dice patterns secured to an adhesive substrate using displacement pins to selectively remove dice from a wafer dicing tape. 単一のダイを接着剤基板に押し付ける変位ピンを示す、図１３０（ａ）に示された方法を示す図である。FIG. 131 shows the method shown in FIG. 130 (a), showing the displacement pins pressing a single die against the adhesive substrate. 接着剤基板の上に残されている単一のダイ、ならびに接着剤基板の上に配置される次のＬＥＤダイを選択的に特定するために変位ピンに対して移動されている接着剤基板およびダイシングシートを示す、図１３０（ａ）に示された方法を示す図である。An adhesive substrate being moved relative to the displacement pin to selectively identify a single die left on the adhesive substrate and a next LED die placed on the adhesive substrate; It is a figure which shows the method shown by Fig.130 (a) which shows a dicing sheet. 図１３０（ａ）に示された方法を使用して接着剤基板に接着されたＬＥＤダイスのパターンを示す図である。It is a figure which shows the pattern of the LED die | dye adhere | attached on the adhesive substrate using the method shown by Fig.130 (a). 接着剤基板にＬＥＤダイスを埋め込む圧力ローラを示す図である。It is a figure which shows the pressure roller which embeds LED dice in an adhesive agent board | substrate. 埋め込まれているＬＥＤダイスを有する接着剤基板を示す図である。It is a figure which shows the adhesive bond substrate which has the LED die | dye embedded. 接着剤基板に埋め込まれたＬＥＤダイスが、上部基板および底部基板の上の導電性表面に固定されて電気的に接続されている、本発明の製造方法を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing method of this invention in which the LED die | dye embedded to the adhesive substrate is fixed to the electrically conductive surface on a top board | substrate and a bottom board | substrate, and is electrically connected. 本発明により形成された完成光活性シート材料の概略的側面図である。1 is a schematic side view of a finished photoactive sheet material formed according to the present invention. FIG. 埋め込まれたＬＥＤダイスを有する接着剤基板がフォイル基板と剥離基板との間に挟まれて固定されている、本発明の光活性シート材料の実施形態を示す図である。FIG. 6 shows an embodiment of the light active sheet material of the present invention in which an adhesive substrate with embedded LED dice is sandwiched and fixed between a foil substrate and a release substrate. 剥離基板が除去されている図１３１（ａ）に示された実施形態を示す図である。FIG. 132 shows the embodiment shown in FIG. 131 (a) with the release substrate removed. ＬＥＤダイスの上部電極と電気連絡して形成された導電性ペーストを有する本発明の光活性シート材料の完成した実施形態を示す図である。FIG. 5 shows a completed embodiment of the photoactive sheet material of the present invention having a conductive paste formed in electrical communication with the upper electrode of the LED die. フォイル底部基板およびシートまたはパターニングされた導体上部基板を有する本発明の光活性シート材料の実施形態を示す図である。FIG. 4 illustrates an embodiment of the inventive light active sheet material having a foil bottom substrate and a sheet or patterned conductor top substrate. 隣接スタック層においてＬＥＤダイスのそれぞれの上部電極および底部電極を接続する共通電気線を備えるスタック光活性層の構成を有する本発明の光活性シート材料の実施形態を示す図である。FIG. 4 shows an embodiment of the inventive photoactive sheet material having a stack photoactive layer configuration with common electrical lines connecting the respective top and bottom electrodes of the LED dice in adjacent stack layers. 図１３２（ｂ）に示された本発明の光活性シート材料の様々な層を示す分解図である。FIG. 132 is an exploded view showing various layers of the inventive light active sheet material shown in FIG. 132 (b). 反対向きＬＥＤダイスおよび背面反射体を有する本発明の光活性シート材料の実施形態を示す側面図である。FIG. 3 is a side view illustrating an embodiment of the light active sheet material of the present invention having an opposite facing LED die and a back reflector. 放出光をダイの側面の外部に向けるためにＬＥＤダイの上に形成された上部および底部チップ反射体を有するＬＥＤダイを示し、また、たとえばＬＥＤダイによって放出されたＵＶ放射を可視白色光に下方変換するために使用される接着剤基板層内の付加剤を示す隔離図である。FIG. 6 illustrates an LED die having top and bottom chip reflectors formed on the LED die to direct emitted light to the outside of the side of the die, and also lowers UV radiation emitted by the LED die, for example, to visible white light FIG. 5 is an isolated view showing the additive in the adhesive substrate layer used to convert. 各層が異なる波長の光を生成する、本発明の光活性シート材料の多層構成の分解図である。FIG. 3 is an exploded view of a multilayer configuration of a photoactive sheet material of the present invention in which each layer generates light of a different wavelength. 同調可能フルカラースペクトル光デバイスを形成するための図１３４（ａ）に示された多層構成を示す図である。FIG. 135 shows the multilayer configuration shown in FIG. 134 (a) for forming a tunable full color spectrum optical device. 本発明の光活性シート・デバイスによって生成された熱をデバイスから引き出して、熱を散逸させるためのヒートシンクの本発明の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating the inventive configuration of a heat sink for extracting heat generated by the light active sheet device of the present invention from the device and dissipating the heat. 青色発光層および黄色発光層を有する白色光デバイス、ならびに過剰な熱を除去するためのヒートシンクの本発明の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of this invention of the white light device which has a blue light emitting layer and a yellow light emitting layer, and a heat sink for removing excess heat. 青色および黄色放出層、ならびに光出力を最大にするためのリン光体などの付加剤を有する白色光デバイスの本発明の構成を示す図である。FIG. 4 shows the inventive configuration of a white light device having blue and yellow emitting layers and an additive such as a phosphor to maximize light output. 本発明の光活性シート材料のスタック層構成を示す図である。It is a figure which shows the stack layer structure of the photoactive sheet material of this invention. ＬＥＤダイスによって生成されたＵＶ放射が、接着剤基板材料の内部に分散したリン光体を使用して白色光に下方変換される、本発明の光活性シート材料の構成を示す図である。FIG. 3 shows the configuration of a photoactive sheet material of the present invention in which UV radiation generated by an LED die is converted down to white light using a phosphor dispersed within the adhesive substrate material.

Claims (199)

導電性表面を有する底部基板を提供するステップと、電気絶縁性接着剤を提供するステップと、それぞれｎ側およびｐ側を有する光活性半導体要素を前記電気絶縁性接着剤に固定するステップと、透明導電層が上に配置された上部透明基板を提供するステップと、積層体を形成するために、前記導電性表面と前記透明導電層との間に、上に固定された前記光活性半導体要素を有する前記電気絶縁性接着剤を挿入するステップと、前記光活性半導体要素の前記ｎ側または前記ｐ側の一方が、前記上部基板の前記透明導電層と電気的に接続され、また、各前記光活性半導体要素の前記ｎ側または前記ｐ側の他方が前記底部基板の前記導電性表面と電気的に接続されるように、前記電気絶縁性接着剤を活性化して前記上部基板を電気的に絶縁し、前記上部基板を前記底部基板に結合することで光活性デバイスを形成するステップとを特徴とする、光活性シートを作成する方法。     Providing a bottom substrate having a conductive surface; providing an electrically insulating adhesive; securing a photoactive semiconductor element having an n-side and a p-side, respectively, to the electrically insulating adhesive; and transparent Providing a top transparent substrate having a conductive layer disposed thereon; and forming the laminate, the photoactive semiconductor element secured thereon between the conductive surface and the transparent conductive layer. Inserting the electrically insulating adhesive having one of the n-side and the p-side of the photoactive semiconductor element is electrically connected to the transparent conductive layer of the upper substrate, and each of the light The electrically insulating adhesive is activated to electrically insulate the upper substrate so that the other of the n side or the p side of the active semiconductor element is electrically connected to the conductive surface of the bottom substrate. And before And wherein the steps of forming a photoactive device by coupling the upper substrate to the bottom substrate, a method of making a light active sheet. 前記底部基板、前記電気絶縁性接着剤、および前記上部基板が、材料のそれぞれのロールとして提供され、挿入する前記ステップが、連続ロール製作プロセスにおいて、前記底部基板、前記電気絶縁性接着剤、および前記上部基板を導入することを備える、請求項１に記載の光活性シートを作成する方法。   The bottom substrate, the electrically insulating adhesive, and the upper substrate are provided as respective rolls of material, and the step of inserting is in a continuous roll fabrication process, the bottom substrate, the electrically insulating adhesive, and The method of making a light active sheet according to claim 1, comprising introducing the upper substrate. 前記電気絶縁性接着剤が、ホットメルト材料を備え、活性化する前記ステップが、前記ホットメルト材料を柔らかくするために、熱および圧力を前記積層体に加えることを備える、請求項１に記載の光活性シートを作成する方法。   The electrical insulating adhesive comprises a hot melt material and the step of activating comprises applying heat and pressure to the laminate to soften the hot melt material. A method of making a photoactive sheet. 前記熱および圧力の少なくとも一方が、ローラによって提供される、請求項３に記載の光活性シートを作成する方法。   The method of making a light active sheet according to claim 3, wherein at least one of the heat and pressure is provided by a roller. 活性化する前記ステップが、前記電気絶縁性接着剤の溶解作用、触媒反応、および放射線硬化の少なくとも１つを備える、請求項１に記載の光活性シートを作成する方法。   The method of making a photoactive sheet according to claim 1, wherein the activating step comprises at least one of a dissolving action, catalytic reaction, and radiation curing of the electrically insulating adhesive. 前記光活性半導体要素が、発光ダイオード・ダイである、請求項１に記載の光活性シートを作成する方法。   The method of making a light active sheet according to claim 1, wherein the light active semiconductor element is a light emitting diode die. 前記光活性半導体要素が、光−エネルギー・デバイスである、請求項１に記載の光活性シートを作成する方法。   The method of making a light active sheet according to claim 1, wherein the light active semiconductor element is a light-energy device. 前記光活性半導体要素の第１部分が、第１波長の放射線を放出し、前記光活性半導体要素の第２部分が、第２波長の放射線を放出する、請求項１に記載の光活性シートを作成する方法。   The light active sheet of claim 1, wherein a first portion of the light active semiconductor element emits radiation of a first wavelength and a second portion of the light active semiconductor element emits radiation of a second wavelength. How to create. 前記電気絶縁性接着剤が、ホットメルト・シートを備え、固定する前記ステップが、挿入する前記ステップの前に、前記光活性半導体要素を前記ホットメルト・シートに埋め込むことを備える、請求項１に記載の光活性シートを作成する方法。   The electrical insulating adhesive comprises a hot melt sheet and the securing step comprises embedding the photoactive semiconductor element in the hot melt sheet prior to the inserting step. A method of making the described light active sheet. 固定する前記ステップが、前記光活性半導体要素の所定のパターンを形成するステップを含む、請求項７に記載の光活性シートを作成する方法。   8. The method of making a light active sheet according to claim 7, wherein the step of fixing comprises forming a predetermined pattern of the light active semiconductor element. 前記光活性半導体要素の所定のパターンを形成する前記ステップが、転写部材の上において複数の前記光活性半導体要素を静電的に引き付けて、前記所定のパターンを前記絶縁性接着剤の上に転写することを備える、請求項８に記載の光活性シートを作成する方法。   The step of forming a predetermined pattern of the photoactive semiconductor element electrostatically attracts the plurality of photoactive semiconductor elements onto a transfer member and transfers the predetermined pattern onto the insulating adhesive. A method of making a photoactive sheet according to claim 8 comprising: 前記光活性半導体要素の所定のパターンを形成する前記ステップが、転写部材の上において複数の前記光活性半導体要素を磁気的に引き付けて、前記所定のパターンを前記絶縁性接着剤の上に転写することを備える、請求項８に記載の光活性シートを作成する方法。   The step of forming a predetermined pattern of the photoactive semiconductor element magnetically attracts the plurality of photoactive semiconductor elements onto a transfer member to transfer the predetermined pattern onto the insulating adhesive. A method of making a photoactive sheet according to claim 8. 前記光活性半導体要素の所定のパターンを形成する前記ステップが、転写部材の上において複数の前記光活性半導体要素を静電的に引き付けて、前記所定のパターンを前記絶縁性接着剤の上に転写することを備える、請求項８に記載の光活性シートを作成する方法。   The step of forming a predetermined pattern of the photoactive semiconductor element electrostatically attracts the plurality of photoactive semiconductor elements onto a transfer member and transfers the predetermined pattern onto the insulating adhesive. A method of making a photoactive sheet according to claim 8 comprising: 前記透明導電層が、導電性光透過性接続ランドを形成するために、透明導電性材料を印刷することによって形成され、各前記ランドが、それぞれの光活性半導体と接続するためのものである、請求項１に記載の光活性シートを作成する方法。   The transparent conductive layer is formed by printing a transparent conductive material to form a conductive light transmissive connection land, and each land is for connection with a respective photoactive semiconductor. A method for producing a light active sheet according to claim 1. 電力供給源から各前記光活性半導体要素まで、比較的より低い抵抗の経路を提供するために、前記上部基板および前記底部基板の少なくとも一方の上に形成された比較的より高導電性の線パターンをさらに備える、請求項１４に記載の光活性シートを作成する方法。   A relatively higher conductive line pattern formed on at least one of the top substrate and the bottom substrate to provide a relatively low resistance path from a power supply to each of the photoactive semiconductor elements. The method of making the photoactive sheet according to claim 14, further comprising: 前記導電性表面および導電性パターンが、ディスプレイを形成するために、個々の前記光活性半導体要素を選択的に取り扱うようにそれぞれのｘ配線格子およびｙ配線格子を備える、請求項１に記載の光活性シートを作成する方法。   The light of claim 1, wherein the conductive surface and conductive pattern comprise respective x-wiring grids and y-wiring grids to selectively handle individual photoactive semiconductor elements to form a display. How to create an active sheet. 前記積層体においてリン光体を提供するステップをさらに含み、前記リン光体が、前記光活性半導体要素からの第１波長の放射放出によって光学的に刺激されて、第２波長の光を放出する、請求項１に記載の光活性シートを作成する方法。   Providing a phosphor in the stack, wherein the phosphor is optically stimulated by a first wavelength radiation emission from the photoactive semiconductor element to emit a second wavelength of light. A method for producing a photoactive sheet according to claim 1. 導電性表面を有する底部平面基板を提供するステップと、接着剤を提供するステップと、上部導体および底部導体を有する少なくとも１つの半導体要素を前記接着剤に固定するステップと、導電性パターンが上に配置された上部基板を提供するステップと、積層体を形成するために、前記導電性表面と導電性パターンとの間に、固定された前記半導体要素を有する前記接着剤を挿入するステップと、電子活性シートを形成するために、前記半導体要素の前記上部導体および前記底部導体の一方が前記上部基板の前記導電性パターンと自動的に電気連絡して維持され、各前記半導体要素の前記上部導体および前記底部導体の他方が、前記底部基板の前記導電性表面と自動的に電気連絡して維持されるように、前記上部基板を前記底部基板に結合するために前記接着剤を活性化するステップとを特徴とする、電子活性シートを作成する方法。   Providing a bottom planar substrate having a conductive surface; providing an adhesive; securing at least one semiconductor element having a top conductor and a bottom conductor to the adhesive; and a conductive pattern on top Providing an upper substrate disposed, inserting the adhesive with the semiconductor element secured between the conductive surface and a conductive pattern to form a stack, and electrons To form an active sheet, one of the top conductor and the bottom conductor of the semiconductor element is maintained in automatic electrical communication with the conductive pattern of the top substrate, the top conductor of each semiconductor element and Coupling the top substrate to the bottom substrate such that the other of the bottom conductors is maintained in automatic electrical communication with the conductive surface of the bottom substrate And wherein the step of activating the adhesive in order, how to create an electronically active sheet. 前記底部基板、前記接着剤、および前記上部基板が、材料のそれぞれのロールとして提供され、挿入する前記ステップが、連続ロール製作プロセスにおいて、前記底部基板、前記接着剤、および前記上部基板を導入することを備える、請求項１８に記載の電子活性シートを作成する方法。   The bottom substrate, the adhesive, and the top substrate are provided as respective rolls of material, and the step of inserting introduces the bottom substrate, the adhesive, and the top substrate in a continuous roll fabrication process. 19. A method of making an electronically active sheet according to claim 18 comprising: 前記接着剤が、ホットメルト・シート材料を備え、活性化する前記ステップが、ホットメルト材料を柔らかくするために、熱および圧力を前記積層体に加えることを備える、請求項１８に記載の電子活性シートを作成する方法。   The electronic activity of claim 18, wherein the adhesive comprises a hot melt sheet material and the activating step comprises applying heat and pressure to the laminate to soften the hot melt material. How to create a sheet. 前記熱および圧力の少なくとも一方が、ローラによって提供される、請求項２０に記載の電子活性シートを作成する方法。   21. The method of making an electroactive sheet according to claim 20, wherein at least one of the heat and pressure is provided by a roller. 活性化する前記ステップが、前記接着剤の溶解作用、触媒反応、および放射線硬化の少なくとも１つを備える、請求項１８に記載の電子活性シートを作成する方法。   The method of making an electronically active sheet according to claim 18, wherein the activating step comprises at least one of a dissolving action of the adhesive, catalytic reaction, and radiation curing. 前記接着剤が、ホットメルト・シートを備え、固定する前記ステップが、挿入する前記ステップの前に、前記半導体要素を前記ホットメルト・シートに埋め込むことを備える、請求項１８に記載の電子活性シートを作成する方法。   19. The electroactive sheet of claim 18, wherein the adhesive comprises a hot melt sheet and the step of securing comprises embedding the semiconductor element in the hot melt sheet prior to the step of inserting. How to create. 固定する前記ステップが、前記半導体要素の所定のパターンを形成するステップを含む、請求項２３に記載の電子活性シートを作成する方法。   24. A method of making an electronically active sheet according to claim 23, wherein the step of fixing includes forming a predetermined pattern of the semiconductor elements. 前記半導体要素の所定のパターンを形成する前記ステップが、転写部材の上において複数の前記半導体要素を静電的に引き付けて、前記所定のパターンを前記接着剤の上に転写することを備える、請求項２４に記載の電子活性シートを作成する方法。   The step of forming a predetermined pattern of the semiconductor elements comprises electrostatically attracting a plurality of the semiconductor elements on a transfer member to transfer the predetermined pattern onto the adhesive. Item 25. A method for producing the electronically active sheet according to Item 24. 前記半導体要素の所定のパターンを形成する前記ステップが、転写部材の上において複数の前記半導体要素を磁気的に引き付けて、前記所定のパターンを前記接着剤の上に転写することを備える、請求項２４に記載の電子活性シートを作成する方法。   The step of forming a predetermined pattern of the semiconductor elements comprises magnetically attracting a plurality of the semiconductor elements on a transfer member to transfer the predetermined pattern onto the adhesive. A method for producing the electronically active sheet according to 24. 前記半導体要素の所定のパターンを形成する前記ステップが、ピック・アンド・プレイス・デバイスを使用することを備える、請求項２４に記載の電子活性シートを作成する方法。   25. A method of making an electronically active sheet according to claim 24, wherein the step of forming a predetermined pattern of the semiconductor elements comprises using a pick and place device. 導電性表面を有する底部基板を提供するステップと、前記導電性表面の上に接着剤層を提供するステップと、それぞれ、上部デバイス導体および底部デバイス導体を有する半導体要素の所定のパターンを前記接着剤に固定するステップと、金属的絶縁の必要性および前記上部基板と前記底部基板との結合のために、導電性パターンが上に配置された上部基板を提供して積層体を形成し、前記半導体要素の前記上部デバイス導体および底部デバイス導体の一方を前記上部基板の前記導電性パターンと電気的に接続し、各前記半導体要素の前記上部デバイス導体および底部デバイス導体の他方を前記底部基板の導電層と電気的に接続するステップとを特徴とする、封入された半導体デバイスを作成する方法。   Providing a bottom substrate having a conductive surface; providing an adhesive layer on the conductive surface; and a predetermined pattern of semiconductor elements having a top device conductor and a bottom device conductor, respectively, And forming a laminate by providing an upper substrate on which a conductive pattern is disposed for bonding to the upper substrate and the bottom substrate for the necessity of metal insulation and bonding of the upper substrate and the bottom substrate, Electrically connecting one of the top device conductor and bottom device conductor of the element to the conductive pattern of the top substrate, and electrically connecting the other of the top device conductor and bottom device conductor of the semiconductor element to the conductive layer of the bottom substrate A method of making an encapsulated semiconductor device characterized by the step of electrically connecting with. 少なくとも１つの前記半導体要素が、前記上部導体と前記底部導体との間に中央導体領域を含み、前記接着剤が、前記中央導体領域と電気接続を行うために、少なくとも１つの導電性部分を備える、請求項２８に記載の封入された半導体デバイスを作成する方法。   At least one of the semiconductor elements includes a central conductor region between the top conductor and the bottom conductor, and the adhesive includes at least one conductive portion for making electrical connection with the central conductor region. 30. A method of making an encapsulated semiconductor device according to claim 28. 前記底部基板、前記接着剤、および前記上部基板が、材料のそれぞれのロールとして提供され、挿入する前記ステップが、連続ロール作成プロセスにおいて、前記底部基板、前記導電性接着剤、および上部基板を導入することを備える、請求項２８に記載の封入された半導体デバイスを作成する方法。   The bottom substrate, the adhesive, and the top substrate are provided as respective rolls of material and the step of inserting introduces the bottom substrate, the conductive adhesive, and the top substrate in a continuous roll making process. 29. A method of making an encapsulated semiconductor device according to claim 28, comprising: 前記接着剤が、ホットメルト・シート材料を備え、活性化するステップが、ホットメルト材料を柔らかくするために、熱および圧力を前記積層体に加えることを備える、請求項２８に記載の封入された半導体デバイスを作成する方法。   29. The encapsulated structure of claim 28, wherein the adhesive comprises a hot melt sheet material and the activating step comprises applying heat and pressure to the laminate to soften the hot melt material. A method of making a semiconductor device. 前記熱および圧力の少なくとも一方が、ローラによって提供される、請求項３１に記載の封入された半導体デバイスを作成する方法。   32. The method of making an encapsulated semiconductor device of claim 31, wherein at least one of the heat and pressure is provided by a roller. 前記接着剤が、ホットメルト・シートを含み、固定する前記ステップが、挿入する前記ステップの前に、前記半導体要素を前記ホットメルト・シートに埋め込むことを備える、請求項２８に記載の封入された半導体デバイスを作成する方法。   29. Encapsulated according to claim 28, wherein the adhesive comprises a hot melt sheet and the step of securing comprises embedding the semiconductor element in the hot melt sheet prior to the step of inserting. A method of making a semiconductor device. 固定する前記ステップが、前記半導体要素の所定のパターンを形成するステップを備える、請求項３３に記載の封入された半導体デバイスを作成する方法。   34. A method of making an encapsulated semiconductor device according to claim 33, wherein the fixing comprises forming a predetermined pattern of the semiconductor elements. 前記半導体要素の所定のパターンを形成する前記ステップが、転写部材の上において複数の前記半導体要素を静電的に引き付けて、前記所定のパターンを前記接着剤の上に転写することを備える、請求項３４に記載の封入された半導体デバイスを作成する方法。   The step of forming a predetermined pattern of the semiconductor elements comprises electrostatically attracting a plurality of the semiconductor elements on a transfer member to transfer the predetermined pattern onto the adhesive. Item 35. A method for producing an encapsulated semiconductor device according to Item 34. 前記半導体要素の所定のパターンを形成する前記ステップが、転写部材の上において複数の前記半導体要素を磁気的に引き付けて、前記所定のパターンを前記接着剤の上に転写することを備える、請求項３４に記載の封入された半導体デバイスを作成する方法。   The step of forming a predetermined pattern of the semiconductor elements comprises magnetically attracting a plurality of the semiconductor elements on a transfer member to transfer the predetermined pattern onto the adhesive. 35. A method of making an encapsulated semiconductor device according to 34. 前記半導体要素の所定のパターンを形成する前記ステップが、ピック・アンド・プレイス・デバイスを使用することを備える、請求項３４に記載の封入された半導体デバイスを作成する方法。   35. A method of making an encapsulated semiconductor device according to claim 34, wherein the step of forming a predetermined pattern of the semiconductor elements comprises using a pick and place device. 前記半導体要素の所定のパターンを形成する前記ステップが、比較的より低い粘着性の接着剤から比較的より高い粘着性の接着剤に前記半導体要素を転写することを備える、請求項３４に記載の封入された半導体デバイスを作成する方法。   35. The method of claim 34, wherein the step of forming a predetermined pattern of the semiconductor element comprises transferring the semiconductor element from a relatively lower tack adhesive to a relatively higher tack adhesive. A method of making an encapsulated semiconductor device. 導電性表面を有する底部基板可撓性シートと、上に配置された透明導電層を有する上部透明基板可撓性シートと、電気絶縁性接着剤可撓性シートと、前記電気絶縁性接着剤シートに固定され、それぞれがｎ側およびｐ側を有する光活性半導体要素とを備え、前記光活性半導体要素が固定された前記電気絶縁性接着剤シートが、積層体を形成するために、前記導電性表面と前記透明導電層との間に挿入され、光活性デバイスを形成するために、前記光活性半導体要素の前記ｎ側または前記ｐ側の一方が、前記上部基板シートの透明導電層と電気連絡し、各前記光活性半導体要素の前記ｎ側または前記ｐ側の他方が、前記底部基板シートの前記導電性表面と電気連絡するように、前記電気絶縁性接着剤が、前記上部基板シートを電気的に絶縁して、前記上部基板を前記底部基板シートに結合するために活性化されることを特徴とする、光活性シート。   A bottom substrate flexible sheet having a conductive surface, a top transparent substrate flexible sheet having a transparent conductive layer disposed thereon, an electrically insulating adhesive flexible sheet, and the electrically insulating adhesive sheet The electrically insulating adhesive sheet to which the photoactive semiconductor element is fixed is formed in order to form a laminate. One of the n-side or the p-side of the photoactive semiconductor element is in electrical communication with the transparent conductive layer of the upper substrate sheet to be inserted between a surface and the transparent conductive layer to form a photoactive device. And the electrically insulating adhesive electrically connects the upper substrate sheet such that the other of the n-side or the p-side of each photoactive semiconductor element is in electrical communication with the conductive surface of the bottom substrate sheet. Isolated Characterized in that it is activated in order to couple the upper substrate to the bottom substrate sheet, light active sheet. 前記底部基板、前記電気絶縁性接着剤、および前記上部基板が、材料のそれぞれのロールとして提供され、挿入する前記ステップが、連続ロール製作プロセスにおいて、前記底部基板、前記電気絶縁性接着剤、および前記上部基板を導入することを備える、請求項３９に記載の光活性シート。   The bottom substrate, the electrically insulating adhesive, and the upper substrate are provided as respective rolls of material, and the step of inserting is in a continuous roll fabrication process, the bottom substrate, the electrically insulating adhesive, and 40. The light active sheet of claim 39, comprising introducing the upper substrate. 前記電気絶縁性接着剤が、ホットメルト材料を柔らかくするために、熱および圧力を前記積層体に加えることによって活性化可能な前記ホットメルト材料を備える、請求項３９に記載の光活性シート。   40. The light active sheet of claim 39, wherein the electrically insulating adhesive comprises the hot melt material that can be activated by applying heat and pressure to the laminate to soften the hot melt material. 前記接着剤が、溶解作用、蒸発、触媒反応、および放射線硬化の少なくとも１つによって活性化可能である、請求項３９に記載の光活性シート。   40. The light active sheet of claim 39, wherein the adhesive is activatable by at least one of dissolving action, evaporation, catalytic reaction, and radiation curing. 前記光活性半導体要素が、発光ダイオード・ダイである、請求項３９に記載の光活性シート。   40. The light active sheet of claim 39, wherein the light active semiconductor element is a light emitting diode die. 前記光活性半導体要素が、光−エネルギー・デバイスである、請求項３９に記載の光活性シート。   40. The light active sheet of claim 39, wherein the light active semiconductor element is a light-energy device. 前記光活性半導体要素の第１部分が、第１波長の放射線を放出し、前記光活性半導体要素の第２部分が、第２波長の放射線を放出する、請求項３９に記載の光活性シート。   40. The light active sheet of claim 39, wherein a first portion of the light active semiconductor element emits radiation of a first wavelength and a second portion of the light active semiconductor element emits radiation of a second wavelength. 前記電気絶縁性接着剤が、ホットメルト・シートを備え、前記光活性半導体要素が、前記積層体を形成する前に前記ホットメルト・シートに埋め込まれる、請求項３９に記載の光活性シート。   40. The light active sheet of claim 39, wherein the electrically insulating adhesive comprises a hot melt sheet and the light active semiconductor element is embedded in the hot melt sheet prior to forming the laminate. 前記光活性半導体要素が、所定のパターンに形成される、請求項３９に記載の光活性シート。   40. The light active sheet of claim 39, wherein the light active semiconductor elements are formed in a predetermined pattern. 前記光活性半導体要素が、転写部材の上において複数の前記光活性半導体要素を静電的に引き付けて、前記所定のパターンを前記絶縁性接着剤の上に転写することによって前記所定のパターンに形成される、請求項４７に記載の光活性シート。   The photoactive semiconductor element is formed into the predetermined pattern by electrostatically attracting a plurality of the photoactive semiconductor elements on a transfer member and transferring the predetermined pattern onto the insulating adhesive. 48. The photoactive sheet of claim 47, wherein: 前記光活性半導体要素が、転写部材の上において複数の前記光活性半導体要素を磁気的に引き付けて、前記所定のパターンを前記絶縁性接着剤の上に転写することによって前記所定のパターンに形成される、請求項４７に記載の光活性シートを作成する方法。   The photoactive semiconductor element is formed into the predetermined pattern by magnetically attracting a plurality of the photoactive semiconductor elements on a transfer member and transferring the predetermined pattern onto the insulating adhesive. 48. A method of making a photoactive sheet according to claim 47. 前記透明導電層が、導電性光透過性接続ランドとして形成された透明導電性材料を備え、各前記ランドが、それぞれの光活性半導体と接続するためのものである、請求項３９に記載の光活性シート。   40. The light of claim 39, wherein the transparent conductive layer comprises a transparent conductive material formed as a conductive light transmissive connection land, each land being for connection to a respective photoactive semiconductor. Active sheet. 電力供給源から各前記光活性半導体要素まで比較的より低い抵抗の経路を提供するために、前記上部基板および前記底部基板の少なくとも一方の上に形成された比較的より高導電性の線パターンをさらに備える、請求項５０に記載の光活性シート。   In order to provide a relatively lower resistance path from a power supply to each of the photoactive semiconductor elements, a relatively higher conductive line pattern formed on at least one of the top substrate and the bottom substrate is used. The photoactive sheet according to claim 50, further comprising: 前記導電性表面および導電性パターンが、ディスプレイを形成するために、個々の前記光活性半導体要素を選択的に取り扱うように、それぞれのｘ配線格子およびｙ配線格子を備える、請求項３９に記載の光活性シート。   40. The method of claim 39, wherein the conductive surface and conductive pattern comprise respective x-wiring grids and y-wiring grids to selectively handle individual photoactive semiconductor elements to form a display. Photoactive sheet. 前記積層体において提供されたリン光体をさらに備え、前記リン光体が、前記光活性半導体要素からの第１波長の放射放出によって光学的に刺激されて、第２波長の光を放出する、請求項３９に記載の光活性シート。   Further comprising a phosphor provided in the stack, wherein the phosphor is optically stimulated by a first wavelength radiation emission from the photoactive semiconductor element to emit light of a second wavelength. 40. The light active sheet of claim 39. 導電性表面を有する底部平面基板と、導電性パターンが配置された上部基板と、それぞれが上部導体および底部導体を有する少なくとも１つの半導体要素と、固定された前記少なくとも１つの半導体要素を有し、積層体を形成するために、前記導電性表面と導電性パターンとの間に配置された接着剤とを備え、前記接着剤が、電子活性シートを形成するために、前記半導体要素の前記上部導体および前記底部導体の一方が、前記上部基板の前記導電性パターンと自動的に電気連絡して維持され、各前記半導体要素の前記上部導体および前記底部導体の他方が、前記上部基板の前記導電性表面と自動的に電気連絡して維持されるように、前記上部基板を前記底部基板に結合するために活性化可能であることを特徴とする、電子活性シート。   A bottom planar substrate having a conductive surface; a top substrate on which a conductive pattern is disposed; at least one semiconductor element each having a top conductor and a bottom conductor; and the at least one semiconductor element fixed; An adhesive disposed between the conductive surface and a conductive pattern to form a laminate, the adhesive comprising the upper conductor of the semiconductor element to form an electronically active sheet And one of the bottom conductors is automatically maintained in electrical communication with the conductive pattern of the top substrate, and the other of the top conductor and bottom conductor of each semiconductor element is the conductivity of the top substrate. An electronically active sheet characterized in that it can be activated to bond the top substrate to the bottom substrate so that it is maintained in automatic electrical communication with the surface. 前記底部基板、前記接着剤、および前記上部基板が、材料のそれぞれのロールとして提供され、前記底部基板、前記接着剤、および前記上部基板が、連続ロール製作プロセスにおいて導入される、請求項５４に記載の電子活性シート。   55. The bottom substrate, the adhesive, and the top substrate are provided as respective rolls of material, and the bottom substrate, the adhesive, and the top substrate are introduced in a continuous roll fabrication process. The electronically active sheet as described. 前記接着剤が、ホットメルト材料を柔らかくするために、熱および圧力を前記積層体に加えることによって活性化可能であるホットメルト・シート材料を備える、請求項５４に記載の電子活性シート。   55. The electronically active sheet of claim 54, wherein the adhesive comprises a hot melt sheet material that can be activated by applying heat and pressure to the laminate to soften the hot melt material. 前記接着剤が、前記接着剤の溶解作用、蒸発、触媒反応、および放射線硬化の少なくとも１つによって活性化可能である、請求項５４に記載の電子活性シート。   55. The electroactive sheet of claim 54, wherein the adhesive is activatable by at least one of a dissolving action, evaporation, catalytic reaction, and radiation curing of the adhesive. 前記接着剤が、ホットメルト・シートを備え、前記半導体要素が、前記積層体を形成する前に、所定のパターンにおいて前記ホットメルト・シートに埋め込まれる、請求項５４に記載の電子活性シート。   55. The electronically active sheet of claim 54, wherein the adhesive comprises a hot melt sheet, and the semiconductor elements are embedded in the hot melt sheet in a predetermined pattern before forming the laminate. 前記半導体要素の前記所定のパターンが、転写部材の上において複数の前記半導体要素を静電的に引き付けて、前記所定のパターンを前記接着剤の上に転写することによって形成される、請求項５８に記載の電子活性シート。   59. The predetermined pattern of the semiconductor elements is formed by electrostatically attracting a plurality of the semiconductor elements on a transfer member and transferring the predetermined pattern onto the adhesive. The electronically active sheet according to 1. 前記半導体要素の前記所定のパターンが、転写部材の上において複数の前記半導体要素を磁気的に引き付けて、前記所定のパターンを前記接着剤の上に転写することによって形成される、請求項５８に記載の電子活性シート。   59. The predetermined pattern of the semiconductor elements is formed by magnetically attracting a plurality of the semiconductor elements on a transfer member and transferring the predetermined pattern onto the adhesive. The electronically active sheet as described. 前記半導体要素の前記所定のパターンが、ピック・アンド・プレイス・デバイスを使用することによって形成される、請求項５８に記載の電子活性シート。   59. The electroactive sheet of claim 58, wherein the predetermined pattern of the semiconductor elements is formed by using a pick and place device. 導電性表面を有する底部基板のステップと、導電性パターンが配置された上部基板のステップと、それぞれが上部デバイス導体および底部デバイス導体を有する半導体要素の所定のパターンのステップと、積層体を形成するために、固定された半導体要素の前記パターンを有し、前記導電性表面と導電性パターンとの間に配置された接着剤のステップとを備え、前記接着剤が、電子活性シートを形成するために、各前記半導体要素の前記上部導体および前記底部導体の一方が、前記上部基板の前記導電性パターンと自動的に電気連絡して維持され、各前記半導体要素の前記上部導体および前記底部導体の他方が、前記底部基板の前記導電性表面と自動的に電気連絡して維持されるように、前記上部基板を前記底部基板に結合するために活性化可能であることを特徴とする、封入された半導体デバイス。   Forming a laminate with a step of a bottom substrate having a conductive surface, a step of a top substrate on which a conductive pattern is disposed, a step of a predetermined pattern of semiconductor elements each having a top device conductor and a bottom device conductor In order to form an electroactive sheet, the adhesive has a pattern of fixed semiconductor elements and includes an adhesive step disposed between the conductive surface and the conductive pattern. And one of the top conductor and bottom conductor of each semiconductor element is maintained in automatic electrical communication with the conductive pattern of the top substrate, and the top conductor and bottom conductor of each semiconductor element are Activated to couple the top substrate to the bottom substrate so that the other is maintained in automatic electrical communication with the conductive surface of the bottom substrate. Characterized in that it is a capability, encapsulated semiconductor device. 前記半導体要素の少なくとも１つが、前記上部導体と前記底部導体との間に中央導体領域を含み、前記接着剤が、前記中央導体領域と電気接続を行うために少なくとも１つの導電性部分を備える、請求項６２に記載の封入された半導体デバイス。   At least one of the semiconductor elements includes a central conductor region between the top conductor and the bottom conductor, and the adhesive comprises at least one conductive portion for making electrical connection with the central conductor region; 64. An encapsulated semiconductor device according to claim 62. 前記底部基板、前記接着剤、および前記上部基板が、材料のそれぞれのロールとして提供され、前記積層体が、連続ロール製作プロセスにおいて、前記底部基板、前記導電性接着剤、および前記上部基板を導入することによって形成される、請求項６２に記載の封入された半導体デバイス。   The bottom substrate, the adhesive, and the top substrate are provided as respective rolls of material, and the laminate introduces the bottom substrate, the conductive adhesive, and the top substrate in a continuous roll fabrication process. 64. The encapsulated semiconductor device of claim 62, formed by: 前記接着剤が、ホットメルト材料を柔らかくするために、熱および圧力を前記積層体に加えることによって活性化可能なホットメルト・シート材料を含む、請求項６２に記載の封入された半導体デバイス。   64. The encapsulated semiconductor device of claim 62, wherein the adhesive comprises a hot melt sheet material that can be activated by applying heat and pressure to the laminate to soften the hot melt material. 前記接着剤が、ホットメルト・シートを含み、半導体要素の前記パターンが、前記積層体を形成する前に前記ホットメルト・シートに埋め込まれる、請求項６２に記載の封入された半導体デバイス。   64. The encapsulated semiconductor device of claim 62, wherein the adhesive comprises a hot melt sheet and the pattern of semiconductor elements is embedded in the hot melt sheet prior to forming the laminate. 前記半導体要素の前記所定のパターンが、転写部材の上において複数の前記半導体要素を静電的に引き付けて、前記所定のパターンを前記接着剤の上に転写することによって形成される、請求項６２に記載の封入された半導体デバイス。   63. The predetermined pattern of the semiconductor elements is formed by electrostatically attracting a plurality of the semiconductor elements on a transfer member and transferring the predetermined pattern onto the adhesive. An encapsulated semiconductor device according to 1. 半導体要素の前記所定のパターンが、転写部材の上において複数の前記半導体要素を磁気的に引き付けて、前記所定のパターンを前記接着剤の上に転写することによって形成される、請求項６２に記載の封入された半導体デバイス。   63. The predetermined pattern of semiconductor elements is formed by magnetically attracting a plurality of the semiconductor elements on a transfer member and transferring the predetermined pattern onto the adhesive. Encapsulated semiconductor device. 前記半導体要素の前記所定のパターンが、ピック・アンド・プレイス・デバイスを使用して形成される、請求項６２に記載の封入された半導体デバイス。   64. The encapsulated semiconductor device of claim 62, wherein the predetermined pattern of the semiconductor elements is formed using a pick and place device. 前記半導体要素の前記所定のパターンが、比較的より低い粘着性の接着剤から比較的より高い粘着性の接着剤に前記半導体要素を転写することによって形成される、請求項６２に記載の封入された半導体デバイス。   The encapsulated structure of claim 62, wherein the predetermined pattern of the semiconductor elements is formed by transferring the semiconductor elements from a relatively lower tack adhesive to a relatively higher tack adhesive. Semiconductor devices. 光放射線硬化性有機材料を選択的に重合させるための光放射線源であって、第１電極と、前記第１電極に隣接して配置され、その間にギャップを画定する第２電極と、前記ギャップに配置された光放射線放出層とを備え、前記光放射線放出層が、電荷輸送マトリックス材料および前記電荷輸送マトリックス材料の内部に分散した放出微粒子を備え、前記放出微粒子が、前記第１電極および前記第２電極の光放射線に電圧として印加された電気エネルギーを前記電荷輸送マトリックス材料を経て受け取り、前記放出微粒子が、前記印加された電圧に応答して光放射線を生成し、前記光放射線が、光放射線硬化性有機材料を選択的に重合させるのに有効であることを特徴とする、光放射線源。   A light radiation source for selectively polymerizing a photo-radiation curable organic material, the first electrode, a second electrode disposed adjacent to the first electrode and defining a gap therebetween, and the gap A photoradiation emission layer disposed on the charge radiation matrix layer, the photoradiation emission layer comprising a charge transport matrix material and emission microparticles dispersed within the charge transport matrix material, wherein the emission microparticles are the first electrode and the Electrical energy applied as a voltage to the light radiation of the second electrode is received through the charge transport matrix material, and the emitted particulates generate light radiation in response to the applied voltage, the light radiation being light An optical radiation source characterized in that it is effective for selectively polymerizing radiation curable organic materials. 前記電荷輸送マトリックス材料がイオン輸送材料を備える、請求項７１に記載の光放射線源。   72. The photoradiation source of claim 71, wherein the charge transport matrix material comprises an ion transport material. 前記イオン輸送材料が電解質を備える、請求項７２に記載の光放射線源。   73. The photoradiation source of claim 72, wherein the ion transport material comprises an electrolyte. 前記電解質が固体ポリマー電解質である、請求項７３に記載の光放射線源。   74. The photoradiation source of claim 73, wherein the electrolyte is a solid polymer electrolyte. 前記固体ポリマー電解質が、ポリエチレン・グリコール、ポリエチレン・オキシド、およびポリエチレン・スルフィドの少なくとも１つを含むポリマー電解質を備える、請求項７４に記載の光放射線源。   75. The photoradiation source of claim 74, wherein the solid polymer electrolyte comprises a polymer electrolyte comprising at least one of polyethylene glycol, polyethylene oxide, and polyethylene sulfide. 前記電荷輸送マトリックス材料が、本質的な導電性ポリマーを備える、請求項７１に記載の光放射線源。   72. The photoradiation source of claim 71, wherein the charge transport matrix material comprises an intrinsically conductive polymer. 前記本質的な導電性ポリマーが、ポリマー・バックボーンにおいて芳香族の繰返し単位を備える、請求項７６に記載の光放射線源。   77. The photoradiation source of claim 76, wherein the intrinsically conductive polymer comprises aromatic repeat units in a polymer backbone. 前記本質的に導電性のポリマーが、ポリチオフェンを備える、請求項７６に記載の光放射線源。   77. The photoradiation source of claim 76, wherein the essentially conductive polymer comprises polythiophene. 前記電荷輸送マトリックス材料が、光放射線硬化性有機材料を選択的に重合させるのに有効な光放射線スペクトルの光放射線に対して透明である、請求項７１に記載の光放射線源。   72. The photoradiation source of claim 71, wherein the charge transport matrix material is transparent to light radiation of a light radiation spectrum effective to selectively polymerize a light radiation curable organic material. 前記光放射線スペクトルが、ＵＶおよび青色光を含めてその間の領域を備える、請求項７１に記載の光放射線源。   72. The photoradiation source of claim 71, wherein the photoradiation spectrum comprises a region therebetween including UV and blue light. 前記光放射線スペクトルが、３６５および４０５ｎｍを含めてその間の領域を備える、請求項７１に記載の光放射線源。   72. The photoradiation source of claim 71, wherein the photoradiation spectrum comprises a region between and including 365 and 405 nm. 前記光放射線スペクトルが、４２０ｎｍを含む領域を備える、請求項７１に記載の光放射線源。   72. The light radiation source of claim 71, wherein the light radiation spectrum comprises a region comprising 420 nm. 前記第１電極および前記第２電極の少なくとも一方が、光放射線硬化性有機材料を選択的に重合させるのに有効な光放射線スペクトルの光放射に対して透明である、請求項７１に記載の光放射線源。   72. The light of claim 71, wherein at least one of the first electrode and the second electrode is transparent to light radiation in a light radiation spectrum effective to selectively polymerize a light radiation curable organic material. Radiation source. 前記光放射線スペクトルが、ＵＶおよび青色光を含めてその間の領域を備える、請求項７８に記載の光放射線源。   79. The photoradiation source of claim 78, wherein the photoradiation spectrum comprises a region between and including UV and blue light. 前記光放射線スペクトルが、３６５および４０５ｎｍを含めてその間の領域を備える、請求項７８に記載の光放射線源。   79. The photoradiation source of claim 78, wherein the photoradiation spectrum comprises a region between including 365 and 405 nm. 前記光放射線スペクトルが、４２０ｎｍを含む領域を備える、請求項７８に記載の光放射線源。   79. The photoradiation source of claim 78, wherein the photoradiation spectrum comprises a region comprising 420 nm. 前記第１電極および前記第２電極が、平面で、可撓性基板の上に配置される、請求項７１に記載の光放射線源。   72. The photoradiation source of claim 71, wherein the first electrode and the second electrode are planar and disposed on a flexible substrate. 前記電荷輸送材料が、電圧が前記第１電極および前記第２電極に印加されるとき、電荷を前記放出微粒子に輸送するのに有効であり、前記電荷が、前記放出微粒子から光放射線を放出させるのに有効であり、前記光放射が、光放射線硬化性有機材料を選択的に重合させるのに有効である、請求項７１に記載の光放射線源。   The charge transport material is effective to transport charge to the emitting particulate when a voltage is applied to the first and second electrodes, and the charge causes optical radiation to be emitted from the emitting particulate. 72. The light radiation source of claim 71, wherein the light radiation is effective to selectively polymerize a light radiation curable organic material. 前記放出微粒子が、光放射線硬化性有機材料を選択的に重合させるのに有効な光放射線スペクトルの光放射線を放出することができる、請求項７１に記載の光放射線源。   72. The photoradiation source of claim 71, wherein the emitted particulates are capable of emitting photoradiation of a photoradiation spectrum effective to selectively polymerize a photoradiation curable organic material. 前記光放射線スペクトルが、ＵＶおよび青色光を含めてその間の領域を備える、請求項８４に記載の光放射線源。   85. The photoradiation source of claim 84, wherein the photoradiation spectrum comprises a region therebetween including UV and blue light. 前記光放射線スペクトルが、３６５および４０５ｎｍを含めてその間の領域を備える、請求項８４に記載の光放射線源。   85. The photoradiation source of claim 84, wherein the photoradiation spectrum comprises a region in between including 365 and 405 nm. 前記光放射線スペクトルが、４２０ｎｍを含む領域を備える、請求項８４に記載の光放射線源。   85. The photoradiation source of claim 84, wherein the photoradiation spectrum comprises a region comprising 420 nm. 前記第１電極および第２電極の一方が、前記放出微粒子によって放出された光放射の少なくとも一部に対して透明であり、前記第１および第２電極の他方が、前記放出微粒子によって放出された前記光放射の少なくとも一部に対して反射する、請求項７１に記載の光放射線源。   One of the first electrode and the second electrode is transparent to at least a portion of the light radiation emitted by the emitted particulates, and the other of the first and second electrodes is emitted by the emitted particulates 72. The source of optical radiation according to claim 71, wherein the source is reflective to at least a portion of the optical radiation. 前記放出微粒子が半導体材料を備える、請求項７１に記載の光放射線源。   72. The photoradiation source of claim 71, wherein the emitted particulate comprises a semiconductor material. 前記放出微粒子が、有機および無機の多層半導体微粒粒子の少なくとも一方を備える、請求項７１に記載の光放射線源。   72. The photoradiation source of claim 71, wherein the emitted particulates comprise at least one of organic and inorganic multilayer semiconductor particulates. 前記半導体微粒子が、有機半導体および無機半導体の少なくとも一方を備える、請求項７１に記載の光放射線源。   The optical radiation source according to claim 71, wherein the semiconductor fine particles comprise at least one of an organic semiconductor and an inorganic semiconductor. 前記半導体微粒子が、少なくとも１つの共役ポリマーを含む有機光活性微粒子を備え、前記少なくとも１つの共役ポリマーが、十分に低い濃度の外部電荷キャリアを有し、それにより、前記導電性キャリア材料を経て第１と第２接触層との間の電場を前記半導体微粒子に加える際、前記第２接触層が、前記第１接触層に対して正になり、第１タイプおよび第２タイプの電荷キャリアが、前記半導体微粒子の中に注入され、組み合わされて、共役ポリマー電荷キャリアの中に対を形成し、前記対の崩壊時には共役ポリマーから放射線が放出されるような、請求項７１に記載の光放射線源。   The semiconductor particulates comprise organic photoactive particulates comprising at least one conjugated polymer, the at least one conjugated polymer having a sufficiently low concentration of external charge carriers, thereby allowing the first through the conductive carrier material. When the electric field between 1 and the second contact layer is applied to the semiconductor particulates, the second contact layer becomes positive with respect to the first contact layer, and the first type and second type charge carriers are 72. The photo-radiation source of claim 71, wherein the radiation source is injected and combined into the semiconductor particulate to form a pair in a conjugated polymer charge carrier, and radiation is emitted from the conjugated polymer upon collapse of the pair. . 前記有機光活性微粒子が、正孔輸送材料、有機エミッタ、および電子輸送材料の少なくとも１つを含む粒子を備える、請求項９７に記載の光放射線源。   98. The photoradiation source of claim 97, wherein the organic photoactive particulate comprises particles comprising at least one of a hole transport material, an organic emitter, and an electron transport material. 前記有機光活性微粒子が、ポリマー・ブレンドを含む粒子を備え、前記ポリマー・ブレンドが、正孔輸送材料、電子輸送材料、および遮断材料の少なくとも１つとブレンドされた有機エミッタを含む、請求項９７に記載の光放射線源。   98. The organic photoactive particulates comprising particles comprising a polymer blend, wherein the polymer blend comprises an organic emitter blended with at least one of a hole transport material, an electron transport material, and a blocking material. The source of photoradiation as described. 前記有機光活性微粒子が、正孔輸送材料、電子輸送材料、および遮断材料の少なくとも１つとブレンドされた有機エミッタを含むポリマー・ブレンドからなる内部相を封入するポリマー・シェルを含むマイクロカプセルを備える、請求項９９に記載の光放射線源。   The organic photoactive particulate comprises a microcapsule comprising a polymer shell encapsulating an internal phase comprising a polymer blend comprising an organic emitter blended with at least one of a hole transport material, an electron transport material, and a blocking material; 100. The photoradiation source of claim 99. 前記導電性キャリア材料が、１つまたは複数の特性制御付加剤を有する結合剤材料を備える、請求項９９に記載の光放射線源。   100. The photoradiation source of claim 99, wherein the conductive carrier material comprises a binder material having one or more property-controlling additives. 前記特性制御付加剤が、微粒子の少なくとも１つであり、流体が、乾燥剤、導電性相、半導体相、絶縁相、機械強度向上相、接着剤向上相、正孔注入材料、電子注入材料、低ワーク金属、遮断材料、および放出向上材料を含む、請求項１０１に記載の光放射線源。   The property control additive is at least one of fine particles, and the fluid is a desiccant, a conductive phase, a semiconductor phase, an insulating phase, a mechanical strength improving phase, an adhesive improving phase, a hole injection material, an electron injection material, 102. The photoradiation source of claim 101, comprising a low work metal, a barrier material, and an emission enhancing material. 光放射線硬化性有機材料を選択的に重合させるための光放射線源であって、光放射線硬化性有機材料を選択的に重合させるのに有効な光放射線スペクトルを生成するとともにそれぞれがアノードおよびカソードを有する複数の発光ダイオード・チップと、前記それぞれの発光ダイオード・チップの各アノードと接触する第１電極と、前記それぞれの発光ダイオード・チップの各カソードと接触する第２電極とを備え、前記第１電極および前記第２電極の少なくとも一方が、透明導体を備えることを特徴とする、光放射線源。   A photo-radiation source for selectively polymerizing a photo-radiation curable organic material, generating a photo-radiation spectrum effective for selectively polymerizing the photo-radiation curable organic material and each comprising an anode and a cathode A plurality of light emitting diode chips, a first electrode in contact with each anode of the respective light emitting diode chips, and a second electrode in contact with each cathode of the respective light emitting diode chips. At least one of an electrode and said 2nd electrode is provided with a transparent conductor, The optical radiation source characterized by the above-mentioned. 前記複数のチップが、はんだ付けまたはワイヤ結合を使用せず、前記第１電極と前記第２電極との間において圧力をかけられることによって、ある構成に永続的に固定される、請求項１０３に記載の光放射線源。   104. The plurality of chips according to claim 103, wherein the plurality of chips are permanently fixed in a configuration by applying pressure between the first electrode and the second electrode without using soldering or wire bonding. The source of photoradiation as described. 前記複数のチップが、本質的に共役のポリマーを使用して、前記第１電極および前記第２電極の少なくとも一方に接着されることによって、ある構成に永続的に固定される、請求項１０３に記載の光放射線源。   104. The plurality of tips according to claim 103, wherein the plurality of tips are permanently fixed in a configuration by being bonded to at least one of the first electrode and the second electrode using an essentially conjugated polymer. The source of photoradiation as described. 前記本質的に共役のポリマーが、ベンゼン誘導体を備える、請求項１０５に記載の光放射線源。   106. The photoradiation source of claim 105, wherein the essentially conjugated polymer comprises a benzene derivative. 前記本質的に共役のポリマーが、ポリチオフェンを備える、請求項１０５に記載の光放射線源。   106. The photoradiation source of claim 105, wherein the essentially conjugated polymer comprises polythiophene. 前記光放射線スペクトルが、ＵＶおよび青色光を含めてその間の領域を備える、請求項１０３に記載の光放射線源。   104. The photoradiation source of claim 103, wherein the photoradiation spectrum comprises a region therebetween including UV and blue light. 前記光放射線スペクトルが、３６５および４０５ｎｍを含めてその間の領域を備える、請求項１０３に記載の光放射線源。   104. The photoradiation source of claim 103, wherein the photoradiation spectrum comprises a region in between including 365 and 405 nm. 前記光放射線スペクトルが、４２０ｎｍを含む領域を備える、請求項１０３に記載の光放射線源。   104. The photoradiation source of claim 103, wherein the photoradiation spectrum comprises a region comprising 420 nm. 前記第１電極および前記第２電極が、平面で可撓性があり、可撓性基板の上に配置される、請求項１０３に記載の光放射線源。   104. The photoradiation source of claim 103, wherein the first electrode and the second electrode are planar and flexible and are disposed on a flexible substrate. 前記可撓性基板が、前記複数の発光ダイオード・チップから放出された光を制御するのに有効な光学的形状に成形される、請求項１１１に記載の光放射線源。   112. The photoradiation source of claim 111, wherein the flexible substrate is shaped into an optical shape effective to control light emitted from the plurality of light emitting diode chips. 前記複数の発光ダイオード・チップから放出された光を制御するために、前記可撓性基板の少なくとも１つが、それに関連付けられた第１光学システムを含む、請求項１１２に記載の光放射線源。   113. The photoradiation source of claim 112, wherein at least one of the flexible substrates includes a first optical system associated therewith to control light emitted from the plurality of light emitting diode chips. 前記複数の発光ダイオード・チップから放出された光を制御するために、前記基板の１つに隣接して配置された第２光学システムをさらに備える、請求項１１２に記載の光放射線源。   113. The photo-radiation source of claim 112, further comprising a second optical system disposed adjacent to one of the substrates to control light emitted from the plurality of light emitting diode chips. 前記複数の発光ダイオード・チップから放出された光を制御するための光学システムをさらに備える、請求項１０３に記載の光放射線源。   104. The photoradiation source of claim 103, further comprising an optical system for controlling light emitted from the plurality of light emitting diode chips. 第１平面導体を提供するステップと、前記第１平面導体の上に発光チップの構成を配置し、各チップが、カソードおよびアノードを有し、各チップの前記カソードおよびアノードの一方が、前記第１平面導体と接触するステップと、第２平面導体が各チップの前記カソードおよびアノードの他方と接触するように、発光チップの構成の上に第２平面導体を配置するステップと、前記チップと前記第１平面導体および前記第２平面導体のどちらかとの間に電気的接触および機械的接触を行うために、はんだ付けまたはワイヤ結合を使用せずに、発光チップの前記構成を永続的に維持するように前記第１平面導体を前記第２平面導体に結合するステップとを備えることを特徴とする、光放射線源を作成する方法。   Providing a first planar conductor; placing a light emitting chip configuration on the first planar conductor, each chip having a cathode and an anode, wherein one of the cathode and anode of each chip is the first planar conductor; Contacting the one planar conductor; disposing the second planar conductor on a light emitting chip configuration such that the second planar conductor is in contact with the other of the cathode and anode of each chip; Permanently maintain the configuration of the light emitting chip without using soldering or wire bonding to make electrical and mechanical contact between either the first planar conductor and the second planar conductor Coupling the first planar conductor to the second planar conductor as described above. 前記第１平面電極および前記第２平面電極の少なくとも一方が、透明である、請求項１０８に記載の光放射線源を作成する方法。   109. A method of creating a photoradiation source according to claim 108, wherein at least one of the first planar electrode and the second planar electrode is transparent. 前記第１平面電極および前記第２平面電極が、前記第１電極と前記第２電極との間に配置された接着剤によって共に結合される、請求項１０８に記載の光放射線源を作成する方法。   109. A method of making a photoradiation source according to claim 108, wherein the first planar electrode and the second planar electrode are joined together by an adhesive disposed between the first electrode and the second electrode. . 発光チップの構成が、結合剤材料によって前記第１平面電極および前記第２平面電極の少なくとも一方に固定される、請求項１０８に記載の光放射線源を作成する方法。   109. The method of making a photoradiation source according to claim 108, wherein the configuration of the light emitting chip is secured to at least one of the first planar electrode and the second planar electrode by a binder material. 前記結合剤材料が、本質的な導電性ポリマーを備える、請求項１１１に記載の光放射線源を作成する方法。   112. The method of making a photoradiation source according to claim 111, wherein the binder material comprises an intrinsically conductive polymer. 前記第１平面電極および前記第２平面電極が、発光チップの前記構成を固定する前記結合剤材料によって共に結合される、請求項１１１に記載の光放射線源を作成する方法。   111. The method of making a photoradiation source according to claim 111, wherein the first planar electrode and the second planar electrode are bonded together by the binder material that fixes the configuration of a light emitting chip. 透明第１導電層を有する第１基板を提供するステップと、
ｎ側およびｐ側を有し、前記ｎ側およびｐ側のいずれかが前記透明導電層と電気的に接続する光活性半導体要素のパターンを形成するステップと、
第２導電層を有する第２基板を提供するステップと、
各前記光活性半導体要素の前記ｎ側または前記ｐ側の他方が、光活性デバイスを形成するために電気的に接続している前記第２基板を、前記第１基板に固定するステップとを備えることを特徴とする、光活性材料のシートを形成する方法。 Providing a first substrate having a transparent first conductive layer;
forming a pattern of photoactive semiconductor elements having an n side and a p side, wherein either the n side or the p side is electrically connected to the transparent conductive layer;
Providing a second substrate having a second conductive layer;
Securing the second substrate to which the other of the n-side or the p-side of each photoactive semiconductor element is electrically connected to form a photoactive device to the first substrate. A method of forming a sheet of photoactive material. 前記透明第１導電層が、前記第１基板の上に事前に形成された透明コーティングを備える、請求項１２２に記載の無機光活性材料のシートを形成する方法。   123. The method of forming a sheet of inorganic photoactive material according to claim 122, wherein the transparent first conductive layer comprises a transparent coating preformed on the first substrate. 前記透明コーティングが、導電性インクまたは導電性接着剤として行われる、請求項１２３に記載の光活性材料のシートを形成する方法。   124. The method of forming a sheet of photoactive material according to claim 123, wherein the transparent coating is performed as a conductive ink or conductive adhesive. 光活性半導体要素の前記パターンを形成する前記ステップが、前記光活性半導体要素を転写部材に静電的に引き付け、次いで、前記引き付けられた光活性半導体要素を前記転写部材から前記第１基板に転写するステップを含む、請求項１２２に記載の光活性材料のシートを形成する方法。   The step of forming the pattern of photoactive semiconductor elements electrostatically attracts the photoactive semiconductor elements to a transfer member, and then transfers the attracted photoactive semiconductor elements from the transfer member to the first substrate. 122. A method of forming a sheet of photoactive material according to claim 122, comprising the step of: 前記転写部材が、パターニングされた静電荷を保持するのに有効な光電気コーティングを含み、前記パターニングされた静電荷が、前記光活性半導体要素を静電的に引き付けて、光活性半導体要素の前記パターンを形成するのに有効である、請求項１２５に記載の光活性材料のシートを形成する方法。   The transfer member includes an opto-electric coating effective to retain a patterned electrostatic charge, the patterned electrostatic charge electrostatically attracting the photoactive semiconductor element, and the photoactive semiconductor element 129. A method of forming a sheet of photoactive material according to claim 125, which is effective to form a pattern. 走査レーザ・ビームおよびＬＥＤ光源の少なくとも一方を使用して、前記光電気コーティングを光学的にパターニングするステップをさらに含む、請求項１２６に記載の光活性材料のシートを形成する方法。   127. The method of forming a sheet of photoactive material according to claim 126, further comprising optically patterning the optoelectric coating using at least one of a scanning laser beam and an LED light source. 前記転写部材がドラムを備える、請求項１２６に記載の光活性材料のシートを形成する方法。   127. A method of forming a sheet of photoactive material according to claim 126, wherein the transfer member comprises a drum. 光活性半導体要素の前記パターンを前記第１基板に接着させるために、前記第１基板の上に接着剤パターンを形成するステップをさらに含む、請求項１２２に記載の光活性材料のシートを形成する方法。   123. Forming a sheet of photoactive material according to claim 122, further comprising forming an adhesive pattern on the first substrate to adhere the pattern of photoactive semiconductor elements to the first substrate. Method. 前記第２基板を前記第１基板に接着させるために、前記第１基板の上に接着剤パターンを形成するステップをさらに備える、請求項１２２に記載の光活性材料のシートを形成する方法。   123. The method of forming a sheet of photoactive material according to claim 122, further comprising forming an adhesive pattern on the first substrate to adhere the second substrate to the first substrate. 光活性半導体要素のパターンを形成する前記ステップが、第１光活性半導体要素の第１パターンを形成するステップ、および第２光活性半導体要素の第２パターンを形成するステップを備える、１２２に記載の光活性材料のシートを形成する方法。   122. The step of forming a pattern of photoactive semiconductor elements comprises forming a first pattern of first photoactive semiconductor elements and forming a second pattern of second photoactive semiconductor elements. A method of forming a sheet of photoactive material. 前記第１光活性半導体要素が、第１色を有する光を放出し、前記第２光活性半導体要素が、第２色を有する光を放出する、１３１に記載の光活性材料のシートを形成する方法。   131. The sheet of photoactive material according to 131, wherein the first photoactive semiconductor element emits light having a first color and the second photoactive semiconductor element emits light having a second color. Method. 前記第１光活性半導体要素が光を放出し、前記第２光活性半導体要素が光を電気エネルギーに変換する、１３１に記載の光活性材料のシートを形成する方法。   131. The method of forming a sheet of photoactive material according to 131, wherein the first photoactive semiconductor element emits light and the second photoactive semiconductor element converts light to electrical energy. 前記第１導電層が、ｘ電極の格子として形成され、前記第２導電層が、ｙ電極の格子として形成され、それにより、各それぞれの光活性半導体要素が、画素化ディスプレイ構成要素として機能することができる光活性材料のシートを形成するように取扱い可能である、１２２に記載の光活性材料のシートを形成する方法。   The first conductive layer is formed as a grid of x electrodes and the second conductive layer is formed as a grid of y electrodes, whereby each respective photoactive semiconductor element functions as a pixelated display component. 123. The method of forming a sheet of photoactive material according to 122, wherein the sheet of photoactive material is operable to form a sheet of photoactive material that can 光活性半導体要素のパターンを形成する前記ステップが、第１色発光半導体要素の第１パターンを形成するステップと、第２色発光半導体要素の第２パターンを形成するステップと、第３色発光半導体要素の第３パターンを形成するステップとを含み、前記第１導電層がｘ電極の格子として形成され、前記第２導電層がｙ電極の格子として形成され、それにより、各それぞれの光活性半導体が、フルカラー画素化されたディスプレイ構成要素として機能することができる光活性材料のシートを形成するように取扱い可能である、１２２に記載の光活性材料のシートを形成する方法。   The step of forming the pattern of the photoactive semiconductor element includes forming a first pattern of the first color light emitting semiconductor element, forming a second pattern of the second color light emitting semiconductor element, and a third color light emitting semiconductor. Forming a third pattern of elements, wherein the first conductive layer is formed as a grid of x electrodes and the second conductive layer is formed as a grid of y electrodes, whereby each respective photoactive semiconductor 122. A method of forming a sheet of photoactive material according to 122, wherein the sheet is operable to form a sheet of photoactive material that can function as a full color pixelated display component. 第１基板を提供するステップと、前記第１基板の上に第１導電性表面を形成するステップと、アノード側およびカソード側を有するＬＥＤチップのパターンを導電性パターンの上に形成するステップと、第２基板を提供するステップと、第２導電性表面を前記第２基板の上に形成するステップと、前記ＬＥＤチップの前記アノード側および前記カソード側のどちらかが前記第１導電性表面と電気連絡し、前記ＬＥＤチップの前記アノード側および前記カソード側の他方が、前記第２導電性表面と電気連絡するように、前記第１基板を前記第２基板に固定するステップとを備えることを特徴とする、発光デバイスを形成する方法。   Providing a first substrate; forming a first conductive surface on the first substrate; forming a pattern of LED chips having an anode side and a cathode side on the conductive pattern; Providing a second substrate; forming a second conductive surface on the second substrate; and either the anode side or the cathode side of the LED chip is electrically connected to the first conductive surface. Connecting the first substrate to the second substrate such that the other of the anode side and the cathode side of the LED chip is in electrical communication with the second conductive surface. A method of forming a light emitting device. 前記第１導電性表面が、導電性コーティング、導電性インク、および導電性接着剤の少なくとも１つからなる導電性パターンとして形成される、請求項１３６に記載の発光デバイスを形成する方法。   138. The method of forming a light emitting device of claim 136, wherein the first conductive surface is formed as a conductive pattern comprising at least one of a conductive coating, a conductive ink, and a conductive adhesive. 前記第１および前記第２導電性表面の少なくとも一方が、透明導体である、請求項１３６に記載の発光デバイスを形成する方法。   138. A method of forming a light emitting device according to claim 136, wherein at least one of the first and second conductive surfaces is a transparent conductor. 前記第１および前記第２導電性表面の少なくとも一方が、前記それぞれの第１基板および第２基板の上に事前に形成される、請求項１３６に記載の発光デバイスを形成する方法。   137. The method of forming a light emitting device of claim 136, wherein at least one of the first and second conductive surfaces is pre-formed on the respective first and second substrates. 前記第１導電性表面が、印刷手法を使用して形成される、請求項１３６に記載の発光デバイスを形成する方法。   138. The method of forming a light emitting device of claim 136, wherein the first conductive surface is formed using a printing technique. 前記印刷手法が、インクジェット印刷手法、レーザ印刷手法、シルクスクリーン印刷手法、グラビア印刷手法、および供与体転写シート印刷手法の少なくとも１つを備える、請求項１３６に記載の発光デバイスを形成する方法。   138. The method of forming a light emitting device of claim 136, wherein the printing technique comprises at least one of an inkjet printing technique, a laser printing technique, a silk screen printing technique, a gravure printing technique, and a donor transfer sheet printing technique. 前記上部基板と前記底部基板との間に接着剤層を形成するステップをさらに含む、請求項１３６に記載の発光デバイスを形成する方法。   138. The method of forming a light emitting device of claim 136, further comprising forming an adhesive layer between the top substrate and the bottom substrate. 前記接着剤層が、導電性接着剤、半導電性接着剤、絶縁性接着剤、導電性ポリマー、半導電性ポリマー、および絶縁性ポリマーの少なくとも１つを備える、請求項１４２に記載の発光デバイスを形成する方法。   143. The light emitting device of claim 142, wherein the adhesive layer comprises at least one of a conductive adhesive, a semiconductive adhesive, an insulating adhesive, a conductive polymer, a semiconductive polymer, and an insulating polymer. How to form. 上部基板層と底部基板層との間に機能向上層を形成するステップをさらに含み、前記機能向上層が、リエミッタ、光散乱体、接着剤、および導体の少なくとも１つを含む、請求項１３６に記載の発光デバイスを形成する方法。   136. The method of claim 136, further comprising forming a functional enhancement layer between the top substrate layer and the bottom substrate layer, the functional enhancement layer comprising at least one of a re-emitter, a light scatterer, an adhesive, and a conductor. A method of forming the described light emitting device. ＬＥＤチップの前記パターンを形成する前記ステップが、前記ＬＥＤチップを転写部材に静電的に引き付けるステップと、次いで前記引き付けられたＬＥＤチップを前記転写部材から前記第１導電性表面に転写するステップとを含む、請求項１３６に記載の発光デバイスを形成する方法。   The step of forming the pattern of LED chips electrostatically attracting the LED chip to a transfer member; and then transferring the attracted LED chip from the transfer member to the first conductive surface; 138. A method of forming a light emitting device according to claim 136. 前記転写部材が、パターニングされた静電荷を保持するのに有効な光電気コーティングを含み、前記パターニングされた静電荷が、前記ＬＥＤチップを静電的に引き付けて、ＬＥＤチップの前記パターンを形成するのに有効である、請求項１３６に記載の発光デバイスを形成する方法。   The transfer member includes a photoelectric coating effective to retain a patterned electrostatic charge, the patterned electrostatic charge electrostatically attracting the LED chip to form the pattern of LED chips. 138. A method of forming a light emitting device according to claim 136, wherein the method is effective. 走査レーザ・ビームおよびＬＥＤ光源の少なくとも一方を使用して、前記光電気コーティングを光学的にパターニングするステップをさらに含む、請求項１４６に記載の発光デバイスを形成する方法。   147. The method of forming a light emitting device of claim 146, further comprising optically patterning the optoelectric coating using at least one of a scanning laser beam and an LED light source. 前記転写部材がドラムを備える、請求項１４７に記載の発光デバイスを形成する方法。   148. The method of forming a light emitting device of claim 147, wherein the transfer member comprises a drum. 第１基板を提供するステップと、第１導電性表面を前記第１基板の上に形成するステップと、電荷供与体層側および電荷受容体側を備える半導体要素のパターンを導電性パターンの上に形成するステップと、第２基板を提供するステップと、第２導電性表面を前記第２基板の上に形成するステップと、前記半導体要素の前記電荷供与体および前記電荷受容体側のどちらかが前記第１導電性表面と電気連絡し、前記半導体要素の前記電荷供与体および前記電荷受容体側の他方が前記第２導電性表面と電気連絡するように、前記第１基板を前記第２基板に固定するステップとを備えることを特徴とする、光−エネルギー・デバイスを形成する方法。   Providing a first substrate; forming a first conductive surface on the first substrate; and forming a pattern of semiconductor elements comprising a charge donor layer side and a charge acceptor side on the conductive pattern. Providing a second substrate; forming a second conductive surface on the second substrate; and either one of the charge donor and charge acceptor sides of the semiconductor element is the first substrate. The first substrate is fixed to the second substrate such that the first conductive surface is in electrical communication with the other of the semiconductor element on the charge donor and charge acceptor side in electrical communication with the second conductive surface. A method of forming a light-energy device. 前記第１導電性表面が、導電性コーティング、導電性インク、および導電性接着剤の少なくとも１つからなる導電性パターンとして形成される、請求項１４９に記載の光−エネルギー・デバイスを形成する方法。   150. The method of forming a light-energy device of claim 149, wherein the first conductive surface is formed as a conductive pattern comprising at least one of a conductive coating, a conductive ink, and a conductive adhesive. . 前記第１および前記第２導電性表面の少なくとも一方が、透明導体である、請求項１４９に記載の光−エネルギー・デバイスを形成する方法。   149. The method of forming a light-energy device of claim 149, wherein at least one of the first and second conductive surfaces is a transparent conductor. 前記第１および前記第２導電性表面の少なくとも一方が、前記それぞれの第１基板および第２基板の上に事前に形成される、請求項１４９に記載の光−エネルギー・デバイスを形成する方法。   149. The method of forming a light-energy device of claim 149, wherein at least one of the first and second conductive surfaces is pre-formed on the respective first and second substrates. 前記第１導体表面が、印刷手法を使用して形成される、請求項１４９に記載の光−エネルギー・デバイスを形成する方法。   150. The method of forming a light-energy device of claim 149, wherein the first conductor surface is formed using a printing technique. 前記印刷手法が、インクジェット印刷手法、レーザ印刷手法、シルクスクリーン印刷手法、グラビア印刷手法、および供与体転写シート印刷手法の少なくとも１つを備える、請求項１４９に記載の光−エネルギー・デバイスを形成する方法。   150. The light-energy device of claim 149, wherein the printing technique comprises at least one of an inkjet printing technique, a laser printing technique, a silk screen printing technique, a gravure printing technique, and a donor transfer sheet printing technique. Method. 前記上部基板と前記底部基板との間に接着剤層を形成するステップをさらに含む、請求項１４９に記載の光−エネルギー・デバイスを形成する方法。   149. The method of forming a light-energy device of claim 149, further comprising forming an adhesive layer between the top substrate and the bottom substrate. 前記接着剤層が、導電性接着剤、半導電性接着剤、絶縁性接着剤、導電性ポリマー、半導電性ポリマー、および絶縁性ポリマーの少なくとも１つを備える、請求項１５５に記載の光−エネルギー・デバイスを形成する方法。   165. The light- of claim 155, wherein the adhesive layer comprises at least one of a conductive adhesive, a semiconductive adhesive, an insulating adhesive, a conductive polymer, a semiconductive polymer, and an insulating polymer. A method of forming an energy device. 前記上部基板層と前記底部基板層との間に機能向上層を形成するステップをさらに含み、前記機能向上層が、リエミッタ、光散乱体、接着剤、および導体の少なくとも１つを含む、請求項１４９に記載の光−エネルギー・デバイスを形成する方法。   The method further comprises forming a functional enhancement layer between the top substrate layer and the bottom substrate layer, wherein the functional enhancement layer includes at least one of a re-emitter, a light scatterer, an adhesive, and a conductor. 149. A method of forming a light-energy device according to claim 149. ＬＥＤチップの前記パターンを形成する前記ステップが、前記ＬＥＤチップを転写部材に静電的に引き付けるステップと、次いで前記引き付けられたＬＥＤチップを前記転写部材から前記第１導電性表面に転写するステップとを含む、請求項１４９に記載の光−エネルギー・デバイスのシートを形成する方法。   The step of forming the pattern of LED chips electrostatically attracting the LED chip to a transfer member; and then transferring the attracted LED chip from the transfer member to the first conductive surface; 150. A method of forming a sheet of light-energy device according to claim 149. 前記転写部材が、パターニングされた静電荷を保持するのに有効な光電気コーティングを含み、前記パターニングされた静電荷が、前記ＬＥＤチップを静電的に引き付けて、ＬＥＤチップの前記パターンを形成するのに有効である、請求項１５８に記載の光−エネルギー・デバイスを形成する方法。   The transfer member includes a photoelectric coating effective to retain a patterned electrostatic charge, the patterned electrostatic charge electrostatically attracting the LED chip to form the pattern of LED chips. 159. A method of forming a light-energy device according to claim 158, wherein the method is effective. 走査レーザ・ビームおよびＬＥＤ光源の少なくとも一方を使用して、前記光電気コーティングを光学的にパターニングするステップをさらに含む、請求項１５９に記載の光−エネルギー・デバイスを形成する方法。   160. The method of forming a light-energy device of claim 159, further comprising optically patterning the opto-electric coating using at least one of a scanning laser beam and an LED light source. 前記転写部材がドラムを備える、請求項１５９に記載の光−エネルギー・デバイスを形成する方法。   160. The method of forming a light-energy device of claim 159, wherein the transfer member comprises a drum. 透明第１導電層を有する第１基板と、ｎ側およびｐ側を有し、そのいずれかが、前記透明導電層と電気連絡する光活性半導体要素のパターンと、第２導電層を有する第２基板と、光活性デバイスを形成するために、各前記光活性半導体要素の前記ｎ側または前記ｐ側の他方が、第２導電層と電気連絡するように、前記第２基板を前記第１基板に固定する接着剤とを備えることを特徴とする、光活性材料のシート。   A first substrate having a transparent first conductive layer; and a n-side and a p-side, one of which is a pattern of a photoactive semiconductor element in electrical communication with the transparent conductive layer, and a second having a second conductive layer The second substrate is connected to the first substrate such that the other of the n-side or the p-side of each of the photoactive semiconductor elements is in electrical communication with a second conductive layer to form a substrate and a photoactive device. A sheet of photoactive material, characterized in that it comprises an adhesive for fixing to the sheet. 前記透明第１導電層が、前記第１基板の上に事前に形成された透明コーティングを備える、請求項１６２に記載の無機光活性材料のシート。   163. The sheet of inorganic photoactive material according to claim 162, wherein the transparent first conductive layer comprises a transparent coating preformed on the first substrate. 前記透明コーティングが、導電性インクまたは導電性接着剤である、請求項１６３に記載の光活性材料のシート。   164. The sheet of photoactive material of claim 163, wherein the transparent coating is a conductive ink or a conductive adhesive. 光活性半導体要素の前記パターンを前記第１基板に接着させるために、前記第１基板の上に形成された接着剤パターンをさらに備える、請求項１６２に記載の光活性材料のシート。   163. The sheet of photoactive material of claim 162, further comprising an adhesive pattern formed on the first substrate to adhere the pattern of photoactive semiconductor elements to the first substrate. 前記第２基板を前記第１基板に接着させるために、前記第１基板の上に形成された前記接着剤パターンをさらに備える、請求項１６２に記載の光活性材料のシート。   164. The sheet of photoactive material of claim 162, further comprising the adhesive pattern formed on the first substrate to adhere the second substrate to the first substrate. 光活性半導体要素の前記パターンが、第１光活性半導体要素の第１パターンおよび第２光活性半導体要素の第２パターンを備える、請求項１６２に記載の光活性材料のシート。   165. The sheet of photoactive material of claim 162, wherein the pattern of photoactive semiconductor elements comprises a first pattern of first photoactive semiconductor elements and a second pattern of second photoactive semiconductor elements. 前記第１光活性半導体要素が、第１色を有する光を放出し、前記第２光活性半導体要素が、第２色を有する光を放出する、請求項１６７に記載の光活性材料のシート。   166. The sheet of photoactive material of claim 167, wherein said first photoactive semiconductor element emits light having a first color and said second photoactive semiconductor element emits light having a second color. 前記第１光活性半導体要素が光を放出し、前記第２光活性半導体要素が光を電気エネルギーに変換する、請求項１６７に記載の光活性材料のシート。   167. A sheet of photoactive material according to claim 167, wherein the first photoactive semiconductor element emits light and the second photoactive semiconductor element converts light to electrical energy. 前記第１導電層が、ｘ電極の格子として形成され、前記第２導電層が、ｙ電極の格子として形成され、それにより、各それぞれの光活性半導体要素が、画素化ディスプレイ構成要素として機能することができる光活性材料のシートを形成するように取扱い可能である、請求項１６２に記載の光活性材料のシート。   The first conductive layer is formed as a grid of x electrodes and the second conductive layer is formed as a grid of y electrodes, whereby each respective photoactive semiconductor element functions as a pixelated display component. 163. The sheet of photoactive material according to claim 162, which is operable to form a sheet of photoactive material that is capable of. 光活性半導体要素の前記パターンが、第１色発光半導体要素の第１パターンと、第２色発光半導体要素の第２パターンと、第３色発光半導体要素の第３パターンとを備え、前記第１導電層が、ｘ電極の格子として形成され、前記第２導電層が、ｙ電極の格子として形成され、それにより、各それぞれの光活性半導体が、フルカラー画素化ディスプレイ構成要素として機能することができる光活性材料のシートを形成するように取扱い可能である、請求項１６２に記載の光活性材料のシート。   The pattern of photoactive semiconductor elements comprises a first pattern of first color light emitting semiconductor elements, a second pattern of second color light emitting semiconductor elements, and a third pattern of third color light emitting semiconductor elements, A conductive layer is formed as a grid of x electrodes and the second conductive layer is formed as a grid of y electrodes so that each respective photoactive semiconductor can function as a full color pixelated display component. 163. The sheet of photoactive material according to claim 162, which can be handled to form a sheet of photoactive material. 第１基板と、前記第１基板の上の第１導電性表面と、導電性パターンの上のアノード側およびカソード側を有するＬＥＤチップのパターンと、第２基板と、前記第２基板の上の第２導電性表面と、前記ＬＥＤチップの前記アノード側および前記カソード側のどちらかが第１導電性表面と電気連絡し、前記ＬＥＤチップの前記アノード側および前記カソード側の他方が前記第２導電性表面と電気連絡するように、前記第１基板を前記第２基板に固定する接着剤とを備えることを特徴とする、発光デバイス。   A first substrate; a first conductive surface on the first substrate; a pattern of LED chips having an anode side and a cathode side on the conductive pattern; a second substrate; and on the second substrate. A second conductive surface and one of the anode side and the cathode side of the LED chip are in electrical communication with the first conductive surface, and the other of the anode side and the cathode side of the LED chip is the second conductive surface. A light emitting device comprising: an adhesive that secures the first substrate to the second substrate so as to be in electrical communication with a conductive surface. 前記第１導電性表面が、導電性コーティング、導電性インク、および導電性接着剤の少なくとも１つからなる導電性パターンとして形成される、請求項１７２に記載の発光デバイス。   173. The light emitting device of claim 172, wherein the first conductive surface is formed as a conductive pattern comprising at least one of a conductive coating, a conductive ink, and a conductive adhesive. 前記第１および前記第２導電性表面の少なくとも一方が、透明導体である、請求項１７２に記載の発光デバイス。   175. The light emitting device of claim 172, wherein at least one of the first and second conductive surfaces is a transparent conductor. 前記第１および前記第２導電性表面の少なくとも一方が、前記それぞれの第１基板および第２基板の上に事前に形成される、請求項１７２に記載の発光デバイス。   173. The light emitting device of claim 172, wherein at least one of the first and second conductive surfaces is pre-formed on the respective first and second substrates. 前記第１導電性表面が、印刷手法を使用して形成される、請求項１７２に記載の発光デバイス。   173. The light emitting device of claim 172, wherein the first conductive surface is formed using a printing technique. 前記印刷手法が、インクジェット印刷手法、レーザ印刷手法、シルクスクリーン印刷手法、グラビア印刷手法、供与体転写シート印刷手法の少なくとも１つを備える、請求項１７２に記載の発光デバイス。   173. The light emitting device of claim 172, wherein the printing technique comprises at least one of an inkjet printing technique, a laser printing technique, a silk screen printing technique, a gravure printing technique, a donor transfer sheet printing technique. 前記接着剤層が、前記上部基板および前記底部基板の少なくとも一方を備える、請求項１７２に記載の発光デバイス。   173. The light emitting device of claim 172, wherein the adhesive layer comprises at least one of the top substrate and the bottom substrate. 前記接着剤層が、導電性接着剤、半導電性接着剤、絶縁接着剤、導電性ポリマー、半導電性ポリマー、および絶縁性ポリマーの少なくとも１つを備える、請求項１７２に記載の発光デバイス。   173. The light emitting device of claim 172, wherein the adhesive layer comprises at least one of a conductive adhesive, a semiconductive adhesive, an insulating adhesive, a conductive polymer, a semiconductive polymer, and an insulating polymer. 前記上部基板層と前記底部基板層との間に機能向上層をさらに備え、前記機能向上層が、リエミッタ、光散乱体、接着剤、および導体の少なくとも１つを含む、請求項１７２に記載の発光デバイス。   174. The function enhancement layer of claim 172, further comprising a function enhancement layer between the top substrate layer and the bottom substrate layer, wherein the function enhancement layer comprises at least one of a re-emitter, a light scatterer, an adhesive, and a conductor. Light emitting device. 第１基板と、前記第１基板の上の第１導電性表面と、導電性パターンの上の、電荷供与体層側および電荷受容体側を備える半導体要素のパターンと、第２基板を提供することと、前記第２基板の上の第２導電性表面と、前記半導体要素の前記電荷供与体側および前記電荷受容体側のどちらかが前記第１導電性表面と電気連絡し、前記半導体要素の前記電荷供与体および前記電荷受容体側の他方が前記第２導電性表面と電気連絡するように、前記第１基板を前記第２基板に固定する接着剤とを備えることを特徴とする、光−エネルギー・デバイス。   Providing a first substrate, a first conductive surface on the first substrate, a pattern of semiconductor elements on the conductive pattern comprising a charge donor layer side and a charge acceptor side, and a second substrate A second conductive surface on the second substrate, and either the charge donor side or the charge acceptor side of the semiconductor element is in electrical communication with the first conductive surface, and the charge of the semiconductor element An adhesive that secures the first substrate to the second substrate such that the other of the donor and the charge acceptor side is in electrical communication with the second conductive surface; device. 前記第１導電性表面が、導電性コーティング、導電性インク、および導電性接着剤の少なくとも１つからなる導電性パターンとして形成される、請求項１８１に記載の光−エネルギー・デバイス。   187. The light-energy device of claim 181, wherein the first conductive surface is formed as a conductive pattern comprising at least one of a conductive coating, a conductive ink, and a conductive adhesive. 前記第１および前記第２導電性表面の少なくとも一方が、透明導体である、請求項１８１に記載の光−エネルギー・デバイス。   187. The light-energy device of claim 181, wherein at least one of the first and second conductive surfaces is a transparent conductor. 前記第１および前記第２導電性表面の少なくとも一方が、前記それぞれの第１基板および第２基板の上に事前に形成される、請求項１８１に記載の光−エネルギー・デバイス。   187. The light-energy device of claim 181, wherein at least one of the first and second conductive surfaces is pre-formed on the respective first and second substrates. 前記接着剤が、前記上部基板および前記底部基板の少なくとも一方を備える、請求項１８１に記載の光−エネルギー・デバイス。   187. The light-energy device of claim 181, wherein the adhesive comprises at least one of the top substrate and the bottom substrate. 前記接着剤層が、導電性接着剤、半導電性接着剤、絶縁接着剤、導電性ポリマー、半導電性ポリマー、および絶縁性ポリマーの少なくとも１つを備える、請求項１８１に記載の光−エネルギー・デバイス。   184. The light-energy of claim 181, wherein the adhesive layer comprises at least one of a conductive adhesive, a semiconductive adhesive, an insulating adhesive, a conductive polymer, a semiconductive polymer, and an insulating polymer. ·device. それぞれがｎ側電極およびｐ側電極を有する光活性半導体要素を電気絶縁性材料に埋め込むステップと、
前記ｎ側電極および前記ｐ側電極の一方と接触する底部導電性表面を提供するステップと、
前記光活性半導体要素の前記ｎ側電極または前記ｐ側電極の一方が、前記上部導電層と電気連絡し、各前記光活性半導体要素の前記ｎ側電極または前記ｐ側電極の他方が、前記底部導電性表面と電気連絡するように、前記ｎ側電極および前記ｐ側電極の他方と接触する上部導電層を提供するステップとを備えることを特徴とする、光活性シートを作成する方法。 Embedding a photoactive semiconductor element, each having an n-side electrode and a p-side electrode, in an electrically insulating material;
Providing a bottom conductive surface in contact with one of the n-side electrode and the p-side electrode;
One of the n-side electrode or the p-side electrode of the photoactive semiconductor element is in electrical communication with the upper conductive layer, and the other of the n-side electrode or the p-side electrode of each photoactive semiconductor element is the bottom Providing a top conductive layer in contact with the other of the n-side electrode and the p-side electrode in electrical communication with a conductive surface. 前記電気絶縁性材料が、ホットメルト材料を備え、前記ホットメルト材料を柔らかくして、前記光活性半導体要素を埋め込むために、熱および圧力を積層体に加えるステップをさらに含む、請求項１８７に記載の光活性シートを作成する方法。   188. The electrically insulating material comprises a hot melt material, further comprising applying heat and pressure to the laminate to soften the hot melt material and embed the photoactive semiconductor element. How to make a photoactive sheet. 前記光活性半導体要素が、発光ダイオード・ダイである、請求項１８７に記載の光活性シートを作成する方法。   189. The method of making a light active sheet of claim 187, wherein the light active semiconductor element is a light emitting diode die. 前記光活性半導体要素が、光−エネルギー・デバイスである、請求項１８７に記載の光活性シートを作成する方法。   189. The method of making a light active sheet of claim 187, wherein the light active semiconductor element is a light-energy device. 前記光活性半導体要素の第１部分が、第１波長の放射線を放出し、前記光活性半導体要素の第２部分が、第２波長の放射線を放出する、請求項１８７に記載の光活性シートを作成する方法。   187. The photoactive sheet of claim 187, wherein the first portion of the photoactive semiconductor element emits radiation of a first wavelength and the second portion of the photoactive semiconductor element emits radiation of a second wavelength. How to create. 埋め込む前記ステップが、前記光活性半導体要素の所定のパターンを形成するステップを含む、請求項１９１に記載の光活性シートを作成する方法。   191. The method of making a light active sheet of claim 191, wherein the step of embedding includes forming a predetermined pattern of the light active semiconductor element. 電気絶縁性材料においてリン光体を提供するステップをさらに含み、前記リン光体が、前記光活性半導体要素からの第１波長の放射線放出によって光学的に刺激されて、第２波長の光を放出する、請求項１８７に記載の光活性シートを作成する方法。   Providing a phosphor in an electrically insulating material, wherein the phosphor is optically stimulated by a first wavelength radiation emission from the photoactive semiconductor element to emit a second wavelength of light. 187. A method of making a photoactive sheet according to claim 187. 電気絶縁性材料に埋め込まれ、それぞれが、ｎ側電極およびｐ側電極を有する光活性半導体要素と、前記ｎ側電極および前記ｐ側電極の一方と接触する底部導電性表面と、前記光活性半導体要素の前記ｎ側または前記ｐ側の一方が前記上部導電性層と電気連絡し、各前記光活性半導体要素の前記ｎ側または前記ｐ側の他方が前記底部導電性表面と電気連絡するように、前記ｎ側電極および前記ｐ側電極の他方と接触する上部導電層とを備えることを特徴とする、光活性デバイス。   A photoactive semiconductor element embedded in an electrically insulating material, each having an n-side electrode and a p-side electrode, a bottom conductive surface in contact with one of the n-side electrode and the p-side electrode, and the photoactive semiconductor One of the n side or the p side of an element is in electrical communication with the top conductive layer, and the other of the n side or the p side of each photoactive semiconductor element is in electrical communication with the bottom conductive surface. A photoactive device comprising an upper conductive layer in contact with the other of the n-side electrode and the p-side electrode. 前記絶縁性材料が、ホットメルト材料を備える、請求項１９３に記載の光活性デバイス。   196. The photoactive device of claim 193, wherein the insulating material comprises a hot melt material. 前記光活性半導体要素が、発光ダイオード・ダイである、請求項１９３に記載の光活性デバイス。   194. The photoactive device of claim 193, wherein the photoactive semiconductor element is a light emitting diode die. 前記光活性半導体要素が、光−エネルギー・デバイスである、請求項１９３に記載の光活性デバイス。   196. The photoactive device of claim 193, wherein the photoactive semiconductor element is a light-energy device. 前記光活性半導体要素の第１部分が、第１波長の放射線を放出し、前記光活性半導体要素の第２部分が、第２波長の放射線を放出する、請求項１９３に記載の光活性デバイス。   196. The photoactive device of claim 193, wherein a first portion of the photoactive semiconductor element emits radiation of a first wavelength and a second portion of the photoactive semiconductor element emits radiation of a second wavelength. 前記電気絶縁性材料においてリン光体をさらに備え、前記リン光体が、前記光活性半導体要素からの第１波長の放射線放出によって光学的に刺激されて、第２波長の光を放出する、請求項１９３に記載の光活性デバイス。   And further comprising a phosphor in the electrically insulating material, wherein the phosphor is optically stimulated by radiation emission of a first wavelength from the photoactive semiconductor element to emit light of a second wavelength. Item 193 is a photoactive device.
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