CN106898628B - Led显示面板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LED显示面板，该LED显示面板至少包括薄膜晶体管阵列层、量子点发光层以及设置在薄膜晶体管阵列层和量子点发光层之间的LED阵列层，LED阵列层发出激发光时激发量子点发光层发出至少两种颜色的光。通过上述方式，本发明能够降低制作成本，并可以大幅提高制作良率，可有效降低显示面板能耗并提高使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种LED显示面板。
背景技术
micro-LED(micro Light Emitting Diode，微型发光二极管)技术是指在一个芯片上集成高密度微小尺寸的LED阵列，如同LED显示屏，并且每一个像素单元可定址、单独驱动点亮，即可以视为户外LED显示屏的缩小版。当LED像素点距离从毫米级降低至微米级，相比于现有的微显示技术DLP、LCoS、MEMS Scanning，由于micro-LED具有自发光特性，不需外加光源，光学系统简单可以减少整体系统的体积、重量、成本，同时兼顾低功耗、快速反应等特性。相对于LCD&AMOLED显示屏幕高功耗特性，micro-LED作为下一代消费级的LED显示技术，可以使得屏幕在保持高亮度的同时，又能保证设备的低能耗。这对体积要求非常苛刻的可穿戴设备而言，在保证设备电池体积的同时，可以通过有效降低最主要的屏幕能耗，提高电池续航时间，以解决目前移动和可穿戴设备“一天一充”的窘境。
目前micro-LED单色蓝光显示器亮度和寿命表现优势非常明显，但是全彩化、良率、发光波长一致性是micro-LED目前最主要的问题。单色micro-LED阵列可以通过倒装结构封装和驱动IC贴合就能实现，而RGB阵列需要分次转贴红、绿、蓝三色晶粒，需要嵌入几十万颗晶粒，对于LED晶粒发光效率、发光波长的一致性、良率要求更高，相应成本支出更高。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种LED显示面板，能够降低制作成本，并可以大幅提高制作良率，可有效降低显示面板能耗并提高使用寿命。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种LED显示面板，该LED显示面板至少包括薄膜晶体管阵列层、量子点发光层以及设置在薄膜晶体管阵列层和量子点发光层之间的LED阵列层，LED阵列层发出激发光时激发量子点发光层发出至少两种颜色的光。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明通过设置LED显示面板至少包括薄膜晶体管阵列层、量子点发光层以及设置在薄膜晶体管阵列层和量子点发光层之间的LED阵列层，通过LED阵列层发出激发光时激发量子点发光层发出至少两种颜色的光，使得在设置LED阵列时可以设置单色的LED阵列，避免了转帖三种不同颜色的LED晶粒导致的工序复杂问题，通过激发量子点发光层发出至少两种颜色的光来实现全彩显示，大大降低了制作成本，并可以大幅提高显示面板的制作良率，而量子点发光层的高效发光特性及光致发光稳定性，可有效降低显示面板的能耗并提高使用寿命。
附图说明
图1是本发明实施例的LED显示面板的结构示意图；
图2是本发明一种实施例的LED阵列层和量子点发光层的结构示意图；
图3是本发明另一种实施例的LED阵列层和量子点发光层的结构示意图；
图4是本发明又一种实施例的LED阵列层和量子点发光层的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。
请参阅图1，图1是本发明实施例的LED显示面板的结构示意图。在本实施例中，LED显示面板10至少包括薄膜晶体管阵列层111、量子点发光层122以及设置在薄膜晶体管阵列层111和量子点发光层122之间的LED阵列层112，LED阵列层112发出激发光时激发量子点发光层122发出至少两种颜色的光。
显示面板还包括驱动电路(图未示)，薄膜晶体管阵列层111连接驱动电路，薄膜晶体管阵列层111与驱动电路配合控制LED阵列层111发光，实现不同的显示效果。
LED显示面板10还可以包括滤光层121，量子点发光层122设置在LED阵列层112和滤光层121之间，滤光层121用于滤除至少部分的激发光。
例如，激发光的波长可以为330-480nm。激发光可以为蓝光或者紫外光。激发光激发量子点发光层122发出至少两种颜色的光，量子点发光层122发出的至少两种颜色的光混色实现全彩显示，或者量子点发光层122发出至少两种颜色的光和激发光混色实现全彩显示。
例如，一种情况下，量子点发光层122可以包括红色量子点和绿色量子点，量子点发光层中红色量子点、绿色量子点、透明材料依次周期性排列，在这种情况下激发光必须为蓝光。蓝光激发红色量子点发红光、蓝光激发绿色量子点发绿光，激发出的红光和绿光与穿过透明区域的蓝光混色实现全彩显示。滤光层121用于滤除穿过红色和绿色量子点的激发光蓝光，穿过透明材料的蓝光不被滤除。
在另一种情况下，量子点发光层122可以包括红色量子点、绿色量子点、蓝色量子点。红色量子点、绿色量子点、蓝色量子点依次周期性排列。激发光可以为蓝光或者紫外光。激发光激发红色量子点发红光、激发绿色量子点发绿光、蓝色量子点发蓝光，激发出的三种光混色实现全彩显示。滤光层121用于滤除穿过红色量子点、绿色量子点、蓝色量子点的激发光蓝光或者紫外光。具体请参见下文的描述。
LED显示面板10的具体设置方式可以为：LED显示面板10包括相对设置的第一基板11和第二基板12，薄膜晶体管阵列层111设置在第一基板11靠近第二基板12的表面上，LED阵列层112设置在薄膜晶体管阵列层111上，滤光层121设置在第二基板12靠近第一基板11的表面上，其中量子点发光层122设置在滤光层121或者LED阵列层112上。
在一种情况下，量子点发光层122通过打印工艺形成在滤光层121上。通过将量子点(这里的量子点可以是前述的红色量子点、蓝色量子点或者绿色量子点)逐个打印在滤光层121上形成量子点发光层122。打印的方式可以为激光式打印、喷涂式打印等。
在另一种情况下，量子点发光层122包括衬底和通过打印工艺形成在衬底上的量子点，衬底通过涂覆或者面密封工艺覆盖在LED阵列层112上。
在又一种情况下，量子点发光层122通过贴合的工艺形成在滤光层121上。
请参阅图2，图2是本发明一种实施例的LED阵列层和量子点发光层的结构示意图。在一种实施例中，LED阵列层112包括多个LED晶粒112a、112b、111c，为了方便说明，图2中仅示出三个单元，三个LED晶粒112a、112b、111c以及对应的三个量子点区域122a、122b、122c，对于整个量子点发光层122来说是由量子点区域122a、122b、122c周期性排列形成。LED阵列层122的全部LED晶粒112a、112b、111c均为蓝光LED晶粒112a、112b、111c，激发光为蓝光，量子点发光层122包括透明材料122a、红色量子点122b和绿色量子点122c，蓝光LED晶粒112b、112c用于发出蓝光激发量子点发光层122发出红绿两种颜色的光并与蓝光进行混色实现不同的显示颜色。具体而言，蓝光LED晶粒112b用于激发红色量子点122b发红光，蓝光LED晶粒112c用于激发绿色量子点122b发绿光，红色量子点122b发出的红光、绿色量子点122b发出的绿光再与蓝光LED晶粒112a发出的穿过透明材料122a的蓝光混光实现全彩显示。滤光层121用于滤除穿过红色量子点122b和绿色量子点122b的蓝光，而穿过透明材料122a的蓝光不被滤除。
请参阅图3，图3是本发明另一种实施例的LED阵列层和量子点发光层的结构示意图。在另一种实施例中，LED阵列层112包括多个LED晶粒112d、112e、112f，为了方便说明，图3中仅示出三个单元，三个LED晶粒112d、112e、111f以及对应的三个量子点区域122d、122e、122f，对于整个量子点发光层122来说是由量子点区域122d、122e、122f周期性排列形成。LED阵列层112的全部LED晶粒均为紫外光LED晶粒，激发光为紫外光，量子点发光层122包括红色量子点122d、绿色量子点122e以及蓝色量子点122f，紫外光LED晶粒112d、112e、112f用于发出紫外光激发量子点发光层122发出红绿蓝三种颜色的光进行混色实现不同的显示颜色。具体而言，紫外光LED晶粒112d用于发出紫外光激发红色量子点122d发红光，紫外光LED晶粒112e用于发出紫外光激发绿色量子点122e发绿光，紫外光LED晶粒112f用于发出紫外紫外光激发蓝色量子点122f发蓝光，红绿蓝三种颜色的光进行混色实现不同的显示颜色。滤光层121用于滤除穿过红色量子点122d、绿色量子点122e、蓝色量子点122f的紫外光。
请参阅图4，图4是本发明又一种实施例的LED阵列层和量子点发光层的结构示意图。在又一种实施例中，LED阵列层112包括多个LED晶粒112g、112h、112i，为了方便说明，图3中仅示出三个单元，三个LED晶粒112g、112h、111i以及对应的三个量子点区域122g、122h、122i，对于整个量子点发光层122来说是由量子点区域122g、122h、122i周期性排列形成。多个LED晶粒包括蓝光LED晶粒112g、112h和紫外光LED晶粒112i，LED阵列112中除了蓝光LED晶粒112g、112h，其余的LED晶粒均为紫外光LED晶粒112i。激发光为紫外光和蓝光，量子点发光层包括红色量子点122g、绿色量子点122h以及蓝色量子点122i，紫外光LED晶粒112i和蓝光LED晶粒112g、112h分别用于发出紫外光和蓝光激发量子点发光层122发出红绿蓝三种颜色的光进行混色实现不同的显示颜色。具体而言，蓝光LED晶粒112g用于发出蓝光激发红色量子点122g发红光，蓝光LED晶粒112h用于发蓝光激发绿色量子点122h发绿光，紫外光LED晶粒112i用于激发蓝色量子点122i发蓝光，被激发出的红绿蓝进行混色实现不同的显示颜色。滤光层121用于滤除蓝光LED晶粒112g、112h发出的穿过量子点未被量子点吸收的蓝光和紫外光LED晶粒112i发出的穿过量子点未被量子点吸收的紫外光。
紫外光LED晶粒所使用的材料可为In1-xGaxN(0<x≤1)量子阱发光材料，发出的光波长范围330nm-400nm。
蓝光LED晶粒所使用的材料可为In1-xGaxN(0<x≤1)量子阱发光材料，波长范围400nm～480nm。
蓝色量子点的材料可为CdSe(硒化镉)或钙钛矿，半峰宽可以为30～40nm。
绿色量子点材料和红色量子点材料为CdSe(硒化镉)或钙钛矿或InP(磷化铟)，半峰宽30～50nm。
在其他实施例中，上述的晶粒和量子点也可以采用其他物质，本发明实施例对此不做限定。
本发明通过设置LED显示面板至少包括薄膜晶体管阵列层、量子点发光层以及设置在薄膜晶体管阵列层和量子点发光层之间的LED阵列层，通过LED阵列层发出激发光时激发量子点发光层发出至少两种颜色的光，使得在设置LED阵列时可以设置单色的LED阵列，避免了转帖三种不同颜色的LED晶粒导致的工序复杂问题，通过激发量子点发光层实现全彩显示，大大降低了制作成本，并可以大幅提高显示面板的制作良率，而量子点发光层的高效发光特性及光致发光稳定性，可有效降低显示面板的能耗并提高使用寿命
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种LED显示面板，其特征在于，所述LED显示面板至少包括薄膜晶体管阵列层、量子点发光层以及设置在所述薄膜晶体管阵列层和所述量子点发光层之间的LED阵列层，所述LED阵列层发出激发光时激发所述量子点发光层发出至少两种颜色的光，所述LED显示面板还包括滤光层，所述量子点发光层设置在所述LED阵列层和所述滤光层之间，所述滤光层用于滤除至少部分的所述激发光。
2.根据权利要求1所述的LED显示面板，其特征在于，所述LED显示面板包括相对设置的第一基板和第二基板，所述薄膜晶体管阵列层设置在所述第一基板靠近所述第二基板的表面上，所述LED阵列层设置在所述薄膜晶体管阵列层上，所述滤光层设置在所述第二基板靠近第一基板的表面上，其中所述量子点发光层设置在所述滤光层或者所述LED阵列层上。
3.根据权利要求1所述的LED显示面板，其特征在于，所述激发光的波长为330-480nm。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的LED显示面板，其特征在于，所述LED阵列层包括多个LED晶粒，所述LED阵列层的全部LED晶粒均为蓝光LED晶粒，所述激发光为蓝光，所述量子点发光层包括红色量子点和绿色量子点，所述蓝光LED晶粒用于发出蓝光激发所述量子点发光层发出红绿两种颜色的光并与所述蓝光进行混色实现不同的显示颜色。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的LED显示面板，其特征在于，所述LED阵列层包括多个LED晶粒，所述LED阵列层的全部LED晶粒均为紫外光LED晶粒，所述激发光为紫外光，所述量子点发光层包括红色量子点、绿色量子点以及蓝色量子点，所述紫外光LED晶粒用于发出紫外光激发所述量子点发光层发出红绿蓝三种颜色的光进行混色实现不同的显示颜色。
6.根据权利要求1-3任意一项所述的LED显示面板，其特征在于，所述LED阵列层包括多个LED晶粒，所述多个LED晶粒包括蓝光LED晶粒和紫外光LED晶粒，所述激发光为紫外光和蓝光，所述量子点发光层包括红色量子点、绿色量子点以及蓝色量子点，所述紫外光LED晶粒和所述蓝光LED晶粒分别用于发出紫外光和蓝光激发所述量子点发光层发出红绿蓝三种颜色的光进行混色实现不同的显示颜色。
7.根据权利要求2所述的LED显示面板，其特征在于，所述量子点发光层通过打印工艺形成在所述滤光层上。
8.根据权利要求2所述的LED显示面板，其特征在于，所述量子点发光层包括衬底和通过打印工艺形成在所述衬底上的量子点，所述衬底通过涂覆或者面密封工艺覆盖在所述LED阵列层上。
9.根据权利要求2所述的LED显示面板，其特征在于，所述量子点发光层通过贴合的工艺形成在所述滤光层上。
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