CN108831319B - 微led显示器件 - Google Patents
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Abstract
本公开实施例提出了一种微LED显示器件。该微LED显示器件包括：微LED背光源，包括多个呈阵列排布的微LED显示单元；以及控光部件，设置于所述微LED背光源的出光侧，所述控光部件包括多个与所述微LED显示单元一一对应设置的控光区域，且各控光区域包括第一控光子区域；其中，所述第一控光子区域包括：第一电极，设置于所述第一控光子区域的第一侧边；第二电极，设置于所述第一控光子区域的第一表面；以及第一带电粒子，分布于所述第一控光子区域的内部空间，所述第一带电粒子具有第一颜色和第一极性；所述微LED显示器件还包括：控制部件，配置为通过给所述第一电极和所述第二电极施加电压，控制相应控光区域实现预设颜色出光。
Description
技术领域
本公开属于显示技术领域，具体而言，涉及一种微LED显示器件。
背景技术
在AR(Augmented Reality，增强现实)/VR(Virtual Reality，虚拟现实)显示、透明显示等领域，使用传统的液晶显示(Liquid Crystal Display，LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLDE)等显示技术都无法做到显示面板的高像素度、快速响应时间以及低功耗等。
Micro-LED(Micro Light Emitting Diode)显示属于自发光式显示，其尺寸在微米甚至可做到纳米量级，因此，它可以做成具有高对比度、高刷新速度、宽视角、宽色域、高亮度、低功耗、耐久性以及环境稳定等的显示器件。但是，目前Micro-LED发展还有很多技术上的难题没有克服，例如Micro-LED高成本，大规模Micro-LED芯片的转移(chiptransfer)，外延焊接(wafer bonding)，产业化时面对不成熟的供应链和检测设备等。尽管目前有这些瓶颈存在，但是，Micro-LED作为主流显示技术，被预言将在1-2年内最早商用于智能可穿戴设备、VR或AR等领域，大尺寸显示可能会在3到5年后出现。
需要说明的是，在上述背景技术部分发明的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
根据本公开的一个方面，提供一种微LED显示器件，包括：微LED背光源，包括多个呈阵列排布的微LED显示单元；以及控光部件，设置于所述微LED背光源的出光侧，所述控光部件包括多个与所述微LED显示单元一一对应设置的控光区域，且各控光区域包括第一控光子区域；其中，所述第一控光子区域包括：第一电极，设置于所述第一控光子区域的第一侧边；第二电极，设置于所述第一控光子区域的第一表面；以及第一带电粒子，分布于所述第一控光子区域的内部空间，所述第一带电粒子具有第一颜色和第一极性；所述微LED显示器件还包括：控制部件，配置为通过给所述第一电极和所述第二电极施加电压，控制相应控光区域实现预设颜色出光。
在本公开的一种示例性实施例中，所述第一控光子区域还包括：第三电极，设置于所述第一控光子区域的第二侧边；以及第二带电粒子，分布于所述第一控光子区域的内部空间，所述第二带电粒子具有第二颜色和第二极性；其中，所述第一颜色不同于所述第二颜色，所述第一极性和所述第二极性极性相反；所述控制部件还配置为通过给所述第三电极施加电压，控制相应控光区域实现预设颜色出光。
在本公开的一种示例性实施例中，各控光区域还包括第二控光子区域；其中，所述第二控光子区域包括：第四电极，设置于所述第二控光子区域的第一侧边；第五电极，设置于所述第二控光子区域的第二表面；以及第三带电粒子，分布于所述第二控光子区域的内部空间，所述第三带电粒子具有第三颜色和第三极性；其中，所述第三颜色不同于所述第一颜色和所述第二颜色，所述第三极性与所述第一极性或者所述第二极性相同；所述控制部件还配置为通过给所述第四电极和所述第五电极施加电压，控制相应控光区域实现预设颜色出光。
在本公开的一种示例性实施例中，所述第二控光子区域还包括：第六电极，设置于所述第二控光子区域的第二侧边；以及第四带电粒子，分布于所述第二控光子区域的内部空间，所述第四带电粒子具有第四颜色和第四极性；其中，所述第四颜色不同于所述第三颜色，所述第三极性和所述第四极性极性相反；所述控制部件还配置为通过给所述第六电极施加电压，控制相应控光区域实现预设颜色出光。
在本公开的一种示例性实施例中，各控光区域还包括第二控光子区域；其中，所述第二控光子区域包括：第三电极，设置于所述第二控光子区域的第一侧边；第四电极，设置于所述第二控光子区域的第一表面；以及第二带电粒子，分布于所述第二控光子区域的内部空间，所述第二带电粒子具有第二颜色和第二极性；其中，所述第一颜色不同于所述第二颜色；所述控制部件还配置为通过给所述第三电极和所述第四电极施加电压，控制相应控光区域实现预设颜色出光。
在本公开的一种示例性实施例中，各控光区域还包括第三控光子区域；其中，所述第三控光子区域包括：第五电极，设置于所述第三控光子区域的第一侧边；第六电极，设置于所述第三控光子区域的第一表面；以及第三带电粒子，分布于所述第三控光子区域的内部空间，所述第三带电粒子具有第三颜色和第三极性；其中，所述第三颜色不同于所述第一颜色和所述第二颜色；所述控制部件还配置为通过给所述第五电极和所述第六电极施加电压，控制相应控光区域实现预设颜色出光。
在本公开的一种示例性实施例中，所述微LED背光源为白光微LED背光源，包括：多个呈阵列排布的单色微LED显示单元；以及发光介质层，覆盖于所述单色微LED显示单元之上。
在本公开的一种示例性实施例中，各控光区域还包括第二控光子区域。
在本公开的一种示例性实施例中，所述微LED背光源为蓝色微LED背光源或者绿色LED背光源；其中，所述第一控光子区域还包括：发光介质层，设置于所述第一控光子区域的靠近所述微LED背光源的第二表面。
在本公开的一种示例性实施例中，所述第一带电粒子和所述第二带电粒子的带电量不同和/或粒子大小不同。
附图说明
通过结合附图考虑以下对本公开的优选实施方式的详细说明，本公开的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本公开的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：
图1是相关技术中一种实现RGB三色的Micro-LED的示意图；
图2是示出根据本公开实施例的一种微LED显示器件的结构示意图；
图3是示出根据本公开实施例的一种微LED显示器件的一个像素区的剖视图；
图4是在图3的一个像素区实现蓝色出光的示意图；
图5是在图3的一个像素区实现绿色出光的示意图；
图6是在图3的一个像素区实现红色出光的示意图；
图7是示出根据本公开实施例的另一种微LED显示器件的一个像素区的剖视图；
图8是在图7的一个像素区实现蓝色出光的示意图；
图9是示出根据本公开实施例的又一种微LED显示器件的一个像素区的剖视图；
图10是示出根据本公开实施例的再一种微LED显示器件的一个像素区的剖视图。
具体实施方式
体现本公开特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本公开能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本公开的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本公开。
在对本公开的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本公开的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本公开的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本公开范围的情况下进行结构和功能性修改。
图1是相关技术中一种实现RGB三色的Micro-LED的示意图。
Micro-LED中文称作是微发光二极体，也可以写作μLED。与一般LED最大的不同之处，是尺寸。但是多少的尺寸才能称作Micro-LED，目前仍未有统一的标准，因此，都是制造商各自表述的情况。一般的LED晶粒是介于200～300微米(micrometer,μm)，Mini LED(被称为Micro LED前身)约50～60微米，而Micro-LED则是在15微米。
目前，RGB三色的Micro-LED可以通过外延生长和微纳刻蚀技术分别得到。如图1所示，可以选用如图1a)所示的3*3μm GaN Micro-LED阵列，其单个Micro-LED的局部放大图如b)所示，以及c)单个Micro-LED被点亮呈蓝色。并通过大量批量转移到Micro-IC bonding基板上，如图1中的d)和e)各个像素，最后加上保护层和电极，封装好之后制作成显示屏。
Micro-LED成本高和批量转移导致良品率低等问题，可以通过减少Micro-LED数目，减少批量转移次数来提高。但是如何在减少Micro-LED数目的同时，保证彩色显示，还能保持高像素、低能耗和快速响应是Micro-LED成品化的关键。
图2是示出根据本公开实施例的一种微LED显示器件的结构示意图。
如图2所示，本公开实施方式提供的微LED显示器件200可以包括：微LED背光源210以及控光部件220。
其中，微LED背光源210可以包括多个呈阵列排布的微LED显示单元211。
控光部件220可以设置于微LED背光源210的出光侧212，控光部件220可以包括多个与微LED显示单元211一一对应设置的控光区域221，且各控光区域221包括第一控光子区域(参见下图3的描述)。
图3是示出根据本公开实施例的一种微LED显示器件的一个像素区的剖视图。
如图3所示，本公开实施方式提供的微LED显示器件的一个像素区，该像素区对应的控光区域340包括第一控光子区域341。
其中，第一控光子区域341进一步可以包括：第一电极A、第二电极3411以及第一带电粒子3412。
其中，第一电极A可以设置于第一控光子区域341的第一侧边，例如图3中以所述第一侧边为第一控光子区域341的左侧边为例，且第一电极A设置于靠近第一控光子区域341的底边，但本公开并不限定于此，例如第一电极A还可以设置于第一控光子区域341的右侧边且靠近第一控光子区域341的底边，或者还可以设置于第一控光子区域341的左侧边且位于左侧边的中间位置，或者还可以设置于第一控光子区域341的左侧边且位于左侧边靠近第一控光子区域341的顶边，等等。
第二电极3411可以设置于第一控光子区域341的第一表面，这里以第二电极3411设置于第一控光子区域341的顶表面为例，但本公开并不限定于此，例如，第二电极3411还可以设置于第一控光子区域341的底表面。
第一带电粒子3412可以分布于第一控光子区域341的内部空间，第一带电粒子3412具有第一颜色和第一极性，本公开实施例中均以第一带电粒子3412为带正电的红色粒子为例进行举例说明，但本公开并不限定于此，例如，第一带电粒子还可以为带正电的蓝色粒子或者绿色粒子；或者还可以为带负电的红色粒子或者蓝色粒子或者绿色粒子。
其中，微LED显示器件200还可以包括：控制部件(图中未示出)，可以配置为通过给第一电极A和第二电极3411施加电压，控制相应控光区域实现预设颜色出光。
继续参考图3所示的实施例，第一控光子区域341还可以包括：第三电极B以及第二带电粒子3413。
其中，第三电极B可以设置于第一控光子区域341的第二侧边，本公开实施例以第三电极B设置于第一控光子区域341的右侧边为例进行说明，但本公开并不限定于此。
第二带电粒子3413可以分布于第一控光子区域341的内部空间，第二带电粒子3413具有第二颜色和第二极性。
其中，所述第一颜色不同于所述第二颜色，所述第一极性和所述第二极性极性相反。本公开实施例中，以第二带电粒子3413为带负电的绿色粒子为例进行举例说明，但本公开并不限定于此，例如，在第一带电粒子3412为带正电的红色粒子的情况下，第二带电粒子3413还可以为带负电的蓝色粒子。
在示例性实施例中，所述控制部件还可以配置为通过给第三电极B施加电压，控制相应控光区域实现预设颜色出光。
继续参考图3所示的实施例，各控光区域340还可以包括第二控光子区域342。
在示例性实施例中，第二控光子区域342可以进一步包括：第四电极C、第五电极3421以及第三带电粒子3422。
其中，第四电极C可以设置于第二控光子区域342的第一侧边，例如图3中以所述第一侧边为第二控光子区域342的左侧边为例，且第四电极C设置于靠近第二控光子区域342的底边，但本公开并不限定于此，例如第四电极C还可以设置于第二控光子区域342的右侧边且靠近第二控光子区域342的底边，或者还可以设置于第二控光子区域342的左侧边且位于左侧边的中间位置，或者还可以设置于第二控光子区域342的左侧边且位于左侧边靠近第二控光子区域342的顶边，等等。
第五电极3421可以设置于第二控光子区域342的第二表面，这里以第五电极3421设置于第二控光子区域342的顶表面为例，但本公开并不限定于此，例如，第五电极3421还可以设置于第二控光子区域342的底表面。
第三带电粒子3422可以分布于第二控光子区域342的内部空间，第三带电粒子3422具有第三颜色和第三极性。
其中，所述第三颜色不同于所述第一颜色和所述第二颜色，所述第三极性与所述第一极性或者所述第二极性相同。本公开实施例中均以第三带电粒子3422为带正电的蓝色粒子为例进行举例说明，但本公开并不限定于此，具体可以根据第一带电粒子3412和第二带电粒子3413的颜色和极性来选择合适的第三带电粒子的颜色和极性。
所述控制部件还可以配置为通过给所述第四电极和所述第五电极施加电压，控制相应控光区域实现预设颜色出光。
继续参考图3所示的实施例，第二控光子区域342还可以包括：第六电极D以及第四带电粒子3423。
其中，第六电极D可以设置于第二控光子区域342的第二侧边。，本公开实施例以第六电极D设置于第二控光子区域342的右侧边为例进行说明，但本公开并不限定于此。
第四带电粒子3423可以分布于第二控光子区域342的内部空间，第四带电粒子3423具有第四颜色和第四极性。
其中，所述第四颜色不同于所述第三颜色，所述第三极性和所述第四极性极性相反。本公开实施例以第四带电粒子3423为带负电的绿色粒子(即与第一控光子区域341的第二带电粒子3413可以相同)为例进行举例说明，但本公开并不限定于此，只要满足第四带电粒子的颜色与第三带电粒子不同，且第四带电粒子的极性与第三带电粒子的极性相反均可。例如，在其他实施例中，第四带电粒子3423也可以为带负电的红色粒子。
所述控制部件还可以配置为通过给第六电极D施加电压，控制相应控光区域实现预设颜色出光。
在示例性实施例中，第二电极3411、第五电极3421、A电极、B电极、C电极和D电极，可以是金属电极，如Al或者Ag等，也可以是透明导电材料，如ITO(Indium tin oxide，氧化铟锡)等，但不限于此。
在示例性实施例中，第二电极3411、第五电极3421、A电极、B电极、C电极和D电极的厚度可以为50-1000nm，根据具体的产品设计需求而定。
在示例性实施例中，第一带电粒子3412、第二带电粒子3413、第三带电粒子3422以及第四带电粒子3423的粒径单位可以在几十到几百纳米范围，低吸收。
在示例性实施例中，第一带电粒子3412、第二带电粒子3413、第三带电粒子3422以及第四带电粒子3423可以通过多种方式得到。
例如，可以是本身显色的带正电的红色粒子和蓝色粒子，带负电的绿色粒子，如显绿色的MnO4 2-锰酸根阴离子和显红色的[Fe(SCN)]2+阳离子，显蓝色的Cu2+铜阳离子。
再例如，也可以是微纳米尺寸的粒子，通过化学的方式表面改性，使其带电显色。
还例如，也可以通过有机物与颜料混合，加入带电粒子凝结形成极性相反的显色离子等，但也不限于此。
在示例性实施例中，微LED背光源210可以为白光微LED背光源，所述白光微LED背光源可以进一步包括：多个呈阵列排布的单色微LED显示单元330；以及发光介质层(图中未示出)，覆盖于单色微LED显示单元330之上。
例如，采用白光Micro-LED背光源，其中，单色Micro-LED矩阵可以是蓝色或绿色Micro-LED矩阵，经过处理实现白光Micro-LED，本公开对此不作限定，例如可以通过在蓝光Micro-LED上覆盖一层淡黄色荧光粉涂层制成白光。
继续参考图3所示实施例，还可以包括第一基板(例如上基板350)和第二基板(例如下基板320)(波导层)。这里的波导层是指上、下基板，其作为光传输的媒介，可以选择小于全反射角的光通过，大于全反射角的光在波导内全反射传输，达到大角度过滤的作用，因此也称为波导层。
在示例性实施例中，上基板350和下基板320可以由常用的LCD或OLED基板玻璃构成，也可以使用一些特殊的光学玻璃，树脂材料等。
在示例性实施例中，上基板350和下基板320的厚度可以为0.1-2mm，根据具体的产品设计或工艺条件决定，要求上下表面具有较好的平整度及平行度。
继续参考图3所示实施例，还可以包括反射层310。底部反射层310可以为金属反射层，如Al或者Ag等，本公开对此不作限定。
继续参考图3所示实施例，还可以包括上保护膜360，具体可参考相关技术。
图4是在图3的一个像素区实现蓝色出光的示意图。
这里以RGB实现方式为例进行说明。图4为蓝色实现方式的示意图。
如图4所示，给A电极、B电极施加极性相反的电压，带动显红色和绿色的带电粒子分别向两边聚集，例如给A电极施加负电压，带动带正电的红色粒子3412向A电极聚集；给B电极施加正电压，带动带负电的绿色粒子3413向B电极聚集；C电极不施加电压，D电极施加正电压，带动带负电的绿色粒子向D电极聚集；左上的第二电极3411不施加电压，右上的第五电极3421施加负电压，实现带正电的蓝色粒子3422在右上的第五电极3421的负电压驱动下，向上移动，形成蓝色滤光区，Micro-LED发出的白光通过蓝色离子区，实现蓝色出光。
图5是在图3的一个像素区实现绿色出光的示意图。
图5为绿色实现方式的示意图。如图5所示，给A电极施加负电压，带动带正电的红色粒子3412向A电极聚集；给B电极不施加电压，同时给左上的第二电极3411施加正电压，带动带负电的绿色粒子3413向上移动；给C电极施加负电压，带动带正电的蓝色粒子3422向C电极聚集；给D电极不施加电压，同时给右上的第五电极3421施加正电压，促使带负电的绿色粒子3423向上移动，形成绿色滤光区，Micro-LED发出的白光通过绿色离子区，实现绿色出光。
图6是在图3的一个像素区实现红色出光的示意图。
图6是红色实现方式的示意图。如图6所示，给A电极不施加电压，给左上的第二电极3411施加负电压，实现带正电的红色粒子3412向上移动，形成红色滤光区，Micro-LED发出的白光通过红色离子区，实现红色出光。同时，给B电极施加正电压，促使带负电的绿色粒子3413向B电极聚集；给C电极施加负电压，促使带正电的蓝色粒子3422向C电极聚集；给D电极施加正电压，促使带负电的绿色粒子3423向D电极聚集，同时右上的第五电极3421上不施加电压。
需要说明的是，上述各电极上施加的电压极性以及是否施加电压，可以根据各控光区域内分布的带电粒子的颜色和极性来适应性调整，并不限于上述实施例。
在上述实施例中，如果将Micro-LED关闭，可以实现全黑态，即没有任何光通过就能实现全黑态。采用了直下式的Micro-LED产品可以把Micro-LED背光划分为若干单元格，在显示黑色的时候，直接关掉其对应Micro-LED区域的光，就能够表现出非常完美的黑色。
在上述实施例中，如果给其中A电极和C电极施加负电压，B电极和D电极施加正电压；或者A电极和C电极施加正电压，B电极和D电极施加负电压，这样可以将第一控光子区域341和第二控光子区域342内部空间中分布的所有显色粒子(例如，第一带电粒子3412、第二带电粒子3413、第三带电粒子3422和第四带电粒子3425)均聚集到侧边的局部区域，实现白光透过，实现全白。
在示例性实施例中，中间灰阶可以通过加电方式和电量大小控制实现。例如，各阶灰阶可以通过Micro-LED加电量，逐步点亮Micro-LED的方式实现。
在示例性实施例中，其他色彩可以通过上述各个电极加电情况，通过三基色RGB混合实现其他颜色。
随着微纳米加工精度和成熟度逐渐升级，封装区(例如上述的第一控光子区域341或者第二控光子区域342)可以做到微米量级，从而可以实现显示器件的高分辨率。
在示例性实施例中，背光用Micro-LED实现，通过控制Micro-LED开关状态，也可以实现局部出光以及出光强度控制，例如通过控制单个micro-LED背光工作，从而实现localdimming，实现超高对比度。
所谓local dimming，即背光区域调节技术将背光区域分成若干个分区，按画面上不同区域的明暗进行局部细节调节。采用多分区背光，实现了点发光效果。多个发光单元，能够保证屏幕上的每一处明暗变化都能无限逼近真实。
在示例性实施例中，可以设置第一控光子区域341内部空间分布的第一带电粒子3412和第二带电粒子3413的带电量不同和/或粒子大小不同。
其中，根据动能定理可知带电粒子在电场中的运动速度与该带电粒子的带电量q成正相关，与该带电粒子的粒子大小即质量m成反相关，因此，也可以通过控制带电粒子带电量不同或者带电粒子大小不同，通过控制电压或者不同离子在相同电压下运动速度不同，到达带电极板时间不同，也可以实现RGB彩色显示。
类似的，在控光区域的任意一个控光子区域内的两种极性相反的带电粒子均可以采用上述方法。
本公开实施方式提供的微LED显示器件，一方面，通过设计利用Micro-LED背光透过小尺寸彩色带电粒子实现彩色显示，其中Micro-LED作为直下式背光，可以将每个像素区做到几十微米量级甚至更小，从而可以实现高PPI(pixels per inch，每英寸所拥有的像素数目)。另一方面，红色带电粒子(如带正电)、绿色带电粒子(如带负电)和蓝色带电粒子(如带正电)，被电极板(例如第二电极3411和第五电极3421)和A、B、C、D电极驱动，通过控制加载在第二电极3411和第五电极3421、A、B、C、D电极极板上电压极性不同，从而能够实现RGB彩色显示。
直下式Micro-LED背光，它是把Micro-LED晶粒均匀地配置在显示面板的后方当作发光源，使背光可以均匀传达到整个屏幕，画面细节更细腻逼真。比起侧入式Micro-LED背光得要用上更多的Micro-LED晶粒，直下式的好处是能够分别设置不同的背光源模块权责区域，可以做到在屏幕的背光源设定多个区域，让这些区域能够独立调整明暗度。直下式Micro-LED技术在画面调控上的优势要出色于侧入式Micro-LED技术。
图7是示出根据本公开实施例的另一种微LED显示器件的一个像素区的剖视图。
如图7所示，本公开实施方式提供的微LED显示器件，包括：微LED背光源，包括多个呈阵列排布的微LED显示单元；以及控光部件，设置于所述微LED背光源的出光侧，所述控光部件包括多个与所述微LED显示单元一一对应设置的控光区域，且各控光区域740包括第一控光子区域741。
其中，第一控光子区域741包括：第一电极A，设置于第一控光子区域741的第一侧边；第二电极7411，设置于第一控光子区域741的第一表面；以及第一带电粒子7412，分布于第一控光子区域741的内部空间，第一带电粒子7412具有第一颜色和第一极性；控制部件，配置为通过给第一电极A和第二电极7411施加电压，控制相应控光区域实现预设颜色出光。
继续参考图7所示实施例，第一控光子区域741还包括：第三电极B，设置于第一控光子区域741的第二侧边；以及第二带电粒子7413，分布于第一控光子区域741的内部空间，第二带电粒子具有第二颜色和第二极性；其中，所述第一颜色不同于所述第二颜色，所述第一极性和所述第二极性极性相反；所述控制部件还配置为通过给第三电极B施加电压，控制相应控光区域实现预设颜色出光。
本公开实施例中的第一控光子区域741可以参照上述图2-6中的第一控光子区域341，在此不再详述。
继续参考图7所示实施例，各控光区域还可以包括第二控光子区域742。
其中，第二控光子区域742可以进一步包括：第四电极C和第五电极7421。
第四电极C可以设置于第二控光子区域742的第一侧边，这里以第四电极C设置于第二控光子区域742的右侧边为例进行说明，但本公开并不限定于此。
第五电极7421可以设置于第二控光子区域742的第二表面，这里以第五电极7421设置于第二控光子区域742的顶表面为例进行说明，但本公开并不限定于此。
第三带电粒子7422可以分布于第二控光子区域742的内部空间，第三带电粒子7422具有第三颜色和第三极性。
其中，所述第三颜色不同于所述第一颜色和所述第二颜色，所述第三极性与所述第一极性或者所述第二极性相同。
所述控制部件还配置为通过给所述第四电极和所述第五电极施加电压，控制相应控光区域实现预设颜色出光。
本公开实施方式提供的微LED显示器件，其中一个像素区对应的控光区域740可以使用极性相反的两种不同颜色的带电粒子在一个封装区(比如RG颜色带电粒子在同一个第一控光子区域741)，将另一种颜色(如B)带电粒子(带电极性不作要求)封装在另一个封装区(例如第二控光子区域742)内，通过控制A、B、C电极、上左的第二电极7411和右上的第五电极7421上施加的电压来控制RGB和/或灰阶实现。
图8是在图7的一个像素区实现蓝色出光的示意图。
如图8所示，还是以第一带电粒子7412为带正电的红色粒子、第二带电粒子7413为带负电的绿色粒子、第三带电粒子7422为带正电的蓝色粒子为例进行举例说明。
图8是蓝色出光方式的示意图。给A电极施加负电压，促使带正电的红色粒子7412向A电极聚集；给B电极施加正电压，促使带负电的绿色粒子7413向B电极聚集，同时，左上的第二电极7411上不施加电压；给C电极不施加电压，给右上的第五电极7421施加负电压，促使带正电的蓝色粒子7422向上移动，形成蓝色滤光区，微LED发出的白光透过蓝色离子区，实现蓝色出光。
类似的，可以实现图7所示实施例的红色出光和绿色出光。
图9是示出根据本公开实施例的又一种微LED显示器件的一个像素区的剖视图。
如图9所示，各控光区域940包括第一控光子区域941。
其中，第一控光子区域941包括：第一电极A，设置于第一控光子区域941的第一侧边；第二电极9411，设置于第一控光子区域941的第一表面；以及第一带电粒子9412，分布于第一控光子区域941的内部空间，所述第一带电粒子具有第一颜色和第一极性；控制部件，配置为通过给所述第一电极和所述第二电极施加电压，控制相应控光区域实现预设颜色出光。
继续参考图9所示实施例，各控光区域940还包括第二控光子区域942。
其中，第二控光子区域942包括：第三电极B，设置于第二控光子区域942的第一侧边；第四电极9421，设置于所述第二控光子区域的第一表面；以及第二带电粒子9422，分布于第二控光子区域942的内部空间，第二带电粒子9422具有第二颜色和第二极性；其中，所述第一颜色不同于所述第二颜色；所述控制部件还配置为通过给所述第三电极和所述第四电极施加电压，控制相应控光区域实现预设颜色出光。
继续参考图9所示实施例，各控光区域940还包括第三控光子区域943。
其中，第三控光子区域943包括：第五电极C，设置于第三控光子区域943的第一侧边；第六电极9431，设置于第三控光子区域943的第一表面；以及第三带电粒子9432，分布于第三控光子区域943的内部空间，第三带电粒子9432具有第三颜色和第三极性；其中，所述第三颜色不同于所述第一颜色和所述第二颜色；所述控制部件还配置为通过给所述第五电极和所述第六电极施加电压，控制相应控光区域实现预设颜色出光。
本公开实施方式提供的微LED显示器件，每一个封装区只封装一种带电粒子，每个封装区内的带电粒子的极性不限，只要求各封装区显示不同颜色，通过控制给各电极上施加的电压的极性以及是否施加电压，即可以实现RGB和/或灰阶，实现模型更加简化。
图10是示出根据本公开实施例的再一种微LED显示器件的一个像素区的剖视图。
如图10所示，本公开实施方式的各控光区域1040包括第一控光子区域1041。
其中，第一控光子区域1041包括：第一电极A，设置于第一控光子区域1041的第一侧边；第二电极10411，设置于第一控光子区域1041的第一表面；以及第一带电粒子10412，分布于第一控光子区域1041的内部空间，第一带电粒子10412具有第一颜色和第一极性。
在图10所示实施例中，第一控光子区域1041还包括：第三电极B，设置于第一控光子区域1041的第二侧边；以及第二带电粒子10413，分布于第一控光子区域1041的内部空间，第二带电粒子10413具有第二颜色和第二极性。
其中，所述第二颜色与所述第一颜色不同，且所述第一极性和所述第二极性极性相反。
继续参考图10所示实施例，各控光区域还包括第二控光子区域1042。
在图10所示实施例中，所述微LED背光源为蓝色微LED背光源或者绿色LED背光源。其中，第一控光子区域1041还包括：发光介质层(图中未示出)，设置于第一控光子区域1041的靠近所述微LED背光源的第二表面，即第一控光子区域1041的底表面。
本公开实施例可以采用性能比较稳定的蓝色Micro-LED或绿色Micro-LED做光源，使用极性相反的带电粒子在一个封装区，如RG在同一个第一控光子区域1041，通过控制A、B电极和左上的第二电极10411实现红绿显示。将另一个区域例如第二控光子区域1042不加带电粒子，也不设置电极，蓝色Micro-LED直接通过右边区域显色，即直接用蓝色Micro-LED实现蓝色显示。
本公开实施例中，为了使蓝色的光透过红色的电子粒子或者绿色的带电粒子出射的光变成红色或者绿色，需要在左边第一控光子区域1041的区域底部添加发光介质如荧光粉或者量子点结构，使蓝光变成白色。
本公开实施方式提供的微LED显示器件，具有以下技术效果：一方面，Micro-LED矩阵作为背光，并控制不同电极上加载极性不同的电压，带动不同颜色带电粒子向不同极板移动，从而可以实现通过彩色带电粒子实现彩色显示。另一方面，还可以通过加载Micro-LED电压的强弱实现不同灰阶。此外，通过Micro-LED开关，可以实现快速响应。同时，通过Micro-LED做像素点，像素的尺寸可以做得很小，从而可以实现高PPI显示。该显示器件结构所实现的高响应速度使其可以应用于AR/VR等高响应速度显示领域。
本实施例还提供一种显示装置。该显示装置包括上述任一实施例中所述的微LED显示器件。
以上详细地描述和/或图示了本公开提出的微LED显示器件的示例性实施方式。但本公开的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式，相反，每个实施方式的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。此外，权利要求书及说明书中的术语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数字限制。
虽然已根据不同的特定实施例对本公开提出的隔垫物制作方法进行了描述，但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本公开的实施进行改动。
Claims (10)
1.一种微LED显示器件，其特征在于，包括：
微LED背光源，包括多个呈阵列排布的微LED显示单元；以及
控光部件，设置于所述微LED背光源的出光侧，所述控光部件包括多个与所述微LED显示单元一一对应设置的控光区域，且各控光区域包括第一控光子区域；
其中，所述第一控光子区域包括：
第一电极，设置于所述第一控光子区域的第一侧边；
第二电极，设置于所述第一控光子区域的第一表面；以及
第一带电粒子，分布于所述第一控光子区域的内部空间，所述第一带电粒子具有第一颜色和第一极性；
所述微LED显示器件还包括：控制部件，配置为通过给所述第一电极和所述第二电极施加电压，能使所述第一带电粒子在所述控光区域形成第一颜色的滤光区，控制相应控光区域实现预设颜色出光。
2.根据权利要求1所述的微LED显示器件，其特征在于，所述第一控光子区域还包括：
第三电极，设置于所述第一控光子区域的第二侧边；以及
第二带电粒子，分布于所述第一控光子区域的内部空间，所述第二带电粒子具有第二颜色和第二极性；
其中，所述第一颜色不同于所述第二颜色，所述第一极性和所述第二极性极性相反；
所述控制部件还配置为通过给所述第三电极施加电压，控制相应控光区域实现预设颜色出光。
3.根据权利要求2所述的微LED显示器件，其特征在于，各控光区域还包括第二控光子区域；
其中，所述第二控光子区域包括：
第四电极，设置于所述第二控光子区域的第一侧边；
第五电极，设置于所述第二控光子区域的第二表面；以及
第三带电粒子，分布于所述第二控光子区域的内部空间，所述第三带电粒子具有第三颜色和第三极性；
其中，所述第三颜色不同于所述第一颜色和所述第二颜色，所述第三极性与所述第一极性或者所述第二极性相同；
所述控制部件还配置为通过给所述第四电极和所述第五电极施加电压，控制相应控光区域实现预设颜色出光。
4.根据权利要求3所述的微LED显示器件，其特征在于，所述第二控光子区域还包括：
第六电极，设置于所述第二控光子区域的第二侧边；以及
第四带电粒子，分布于所述第二控光子区域的内部空间，所述第四带电粒子具有第四颜色和第四极性；
其中，所述第四颜色不同于所述第三颜色，所述第三极性和所述第四极性极性相反；
所述控制部件还配置为通过给所述第六电极施加电压，控制相应控光区域实现预设颜色出光。
5.根据权利要求1所述的微LED显示器件，其特征在于，各控光区域还包括第二控光子区域；
其中，所述第二控光子区域包括：
第三电极，设置于所述第二控光子区域的第一侧边；
第四电极，设置于所述第二控光子区域的第一表面；以及
第二带电粒子，分布于所述第二控光子区域的内部空间，所述第二带电粒子具有第二颜色和第二极性；
其中，所述第一颜色不同于所述第二颜色；
所述控制部件还配置为通过给所述第三电极和所述第四电极施加电压，控制相应控光区域实现预设颜色出光。
6.根据权利要求5所述的微LED显示器件，其特征在于，各控光区域还包括第三控光子区域；
其中，所述第三控光子区域包括：
第五电极，设置于所述第三控光子区域的第一侧边；
第六电极，设置于所述第三控光子区域的第一表面；以及
第三带电粒子，分布于所述第三控光子区域的内部空间，所述第三带电粒子具有第三颜色和第三极性；
其中，所述第三颜色不同于所述第一颜色和所述第二颜色；
所述控制部件还配置为通过给所述第五电极和所述第六电极施加电压，控制相应控光区域实现预设颜色出光。
7.根据权利要求1至6任一所述的微LED显示器件，其特征在于，所述微LED背光源为白光微LED背光源，包括：
多个呈阵列排布的单色微LED显示单元；以及
发光介质层，覆盖于所述单色微LED显示单元之上。
8.根据权利要求2所述的微LED显示器件，其特征在于，各控光区域还包括第二控光子区域。
9.根据权利要求8所述的微LED显示器件，其特征在于，所述微LED背光源为蓝色微LED背光源或者绿色LED背光源；其中，所述第一控光子区域还包括：
发光介质层，设置于所述第一控光子区域的靠近所述微LED背光源的第二表面。
10.根据权利要求2所述的微LED显示器件，其特征在于，所述第一带电粒子和所述第二带电粒子的带电量不同和/或粒子大小不同。
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