CN118039775A - 一种发光模组和显示装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种发光模组和显示装置，发光模组包括基板，间隔设置于所述基板上的发光器件和制冷器件，以及覆盖所述发光器件和所述制冷器件的绝缘导热层。因此，绝缘导热层可以将发光器件产生的热量传导至制冷器件，及时散发热量，解决散热问题。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种发光模组和显示装置。
背景技术
通常，发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)在工作期间，最终大概只有30～40％的输入电能转化为光能，其他60～70％的能量主要以非辐射复合发生的点阵振动的形式转化热能。而且，LED芯片的散热不好会导致工作温度升高，削弱发光效率，降低LED的使用寿命。
微型发光二极管(Micro-Light-Emitting Diode，MicroLED)的尺寸＜100μm，对于1个具备4K分辨率的显示屏，需要2500万个MicroLED芯片，对于一个全高清(FULLHD，FHD)分辨率的显示屏，需要500万个MicroLED芯片。像素级别的巨量MicroLED同时工作，会产生大量热量。因此，如何解决MicroLED的散热问题，成为目前迫切需要解决的技术问题。
发明内容
本申请的目的在于提供一种发光模组和显示装置，旨在解决发光器件的散热问题。
一方面，本申请提供一种发光模组，所述发光模组包括：
基板；
发光器件和制冷器件，间隔设置于所述基板上；
绝缘导热层，覆盖所述发光器件和所述制冷器件。
在一些实施例中，所述制冷器件包括：
间隔设置的第一电极和第二电极；
第一半导体层和第二半导体层，分别设置在所述第一电极和所述第二电极连接远离所述基板的一侧；
第三电极，覆盖所述第一半导体层和所述第二半导体层。
在一些实施例中，所述第一半导体层包括P型半导体层，所述第二半导体层包括N型半导体层。
在一些实施例中，所述第一半导体层和所述第二半导体层在所述基板上的正投影，位于所述第三电极在所述基板上的正投影的范围内。
在一些实施例中，所述发光器件包括：
第四电极和第五电极，与所述第一电极和所述第二电极同层设置；
发光单元，覆盖所述第四电极和所述第五电极。
在一些实施例中，所述发光模组还包括：
第一晶体管，位于所述基板和所述制冷器件之间，且包括第一源极和第一漏极；
第一电源线，与所述第一源极和所述第一漏极同层设置；
第二晶体管，位于所述基板和所述发光器件之间，且包括第二源极和第二漏极；
第二电源线，与所述第二源极和所述第二漏极同层设置；
其中，所述第二电源线和所述第一电源线同层设置，所述第一电极连接在所述第一源极远离所述基板的一侧，所述第二电极连接在所述第一源极线远离所述基板的一侧，所述第四电极连接在所述第二电源线远离所述基板的一侧，所述第五电极连接在所述第二源极远离所述基板的一侧。
在一些实施例中，所述绝缘导热层包括氮化铝、碳化硅其中至少之一。
在一些实施例中，所述发光器件和所述制冷器件沿第一方向交替排列，所述第一方向平行于所述基板。
在一些实施例中，所述发光模组还包括散热结构，所述散热结构设置在基板背离所述绝缘导热层的一侧。
另一方面，本申请提供一种显示装置，所述显示装置包括上述任一实施例中的发光模组。
本申请提供一种发光模组和显示装置，发光模组包括基板，间隔设置于所述基板上的发光器件和制冷器件，以及覆盖所述发光器件和所述制冷器件的绝缘导热层。因此，绝缘导热层可以将发光器件产生的热量传导至制冷器件，及时散发热量，解决散热问题。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1是本申请一些实施例提供的发光模组的结构示意图；
图2是本申请一些实施例提供的发光器件和制冷器件的排布结构示意图；
图3是本申请一些实施例提供的发光模组的结构示意图；
图4是本申请一些实施例提供的显示装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
请参阅图1，图1是本申请一些实施例提供的发光模组的结构示意图。该发光模组100可以应用于微型发光二极管显示器(Micro-Light-Emitting Diode，Micro-LED)等，进一步可以应用于各种电子设备，例如可穿戴设备如智能手环、智能手表、增强现实(Augmented Reality，AR)，虚拟现实(Virtual Reality，VR)等设备，移动电话机，电子书和电子报纸，电视机，个人便携电脑，可折叠以及可卷曲等柔性显示及照明设备。
发光模组100包括基板10，间隔设置于所述基板10上的发光器件11和制冷器件12，以及覆盖所述发光器件11和所述制冷器件12的绝缘导热层13。
在一些实施例中，制冷器件12包括间隔设置的第一电极121和第二电极122，第一半导体层123和第二半导体层124，以及第三电极125。第一半导体层123和第二半导体层124分别设置在所述第一电极121和所述第二电极122连接远离所述基板10的一侧，第三电极125覆盖所述第一半导体层123和所述第二半导体层124。
第一电极121、第二电极122和第三电极125的材料可以包括热导率较高的金属铜或铝等，且不限于铜或铝。第一半导体层123与第一电极121连接，第二半导体层124与第二电极122连接，第一半导体层123和第二半导体层124间隔设置。
在一些实施例中，第一半导体层123包括P型半导体层，所述第二半导体层124包括N型半导体层。半导体层(包括P型半导体层和N型半导体层)的材料可以包括导热率以及电阻率低的半导体材料，如碲化铋基。以碲化铋为基材，可以做不同类型的离子掺杂形成P型半导体层和N型半导体层。
第三电极125同时覆盖第一电极121和第二电极122，在一些实施例中，所述第一半导体层123和所述第二半导体层124在所述基板10上的正投影，位于所述第三电极125在所述基板10上的正投影的范围内。
在一些实施例中，发光模组100还包括第一晶体管T1和第一电源线141，第一晶体管T1位于所述基板10和所述制冷器件12之间，且包括第一源极S1和第一漏极D1，第一电源线141与所述第一源极S1和所述第一漏极D1同层设置。
具体的，第一晶体管T1还包括依次位于基板10上的第一栅极、第一栅绝缘层(未图示)和第一有源层151，第一源极S1和第一漏极D1分别通过第一过孔V1与所述第一有源层151的两侧连接。其中，基板10可以包括玻璃基板和柔性基板其中之一或其组合，第一栅极的材料可以为Mo或Mo/Al或Mo/Cu或Mo/Cu/IZO或IZO/Cu/IZO或Mo/Cu/ITO或Ni/Cu/Ni或MoTiNi/Cu/MoTiNi或NiCr/Cu/NiCr或CuNb等。第一栅绝缘层的材料可为SiOx，SiNx，Al2O3/SiNx/SiOx，SiOx/SiNx/SiOx等，第一有源层151的材料可以包括非晶硅、多晶硅或者金属氧化物。
在一些实施例中，第二电极122连接在第一电源线141远离基板10的一侧，第一电极121连接在第一源极S1远离基板10的一侧。因此，电流从第一电源线141经过第二电极122、第二半导体层124、第三电极125、第一半导体层123、第一电极121至第一源极S1，电子从第一半导体层123经过第三电极125流向第二半导体层124。由于电子从低能量的P型半导体层流向高能量的半导体层时，电子会从低能级向高能级跃迁，这时表现为电子需要吸热，从而在这个节点处(第三电极125)形成冷面。电子可以通过绝缘导热层13吸收发光器件11工作产生的热量，并且在发光模组100的出光侧(绝缘导热层13)形成冷面，使绝缘导热层13上方与皮肤接触的位置始终保持比较舒适的温度。
在一些实施例中，所述绝缘导热层13包括氮化铝、碳化硅其中至少之一。
在一些实施例中，发光器件11包括第四电极111、第五电极112和发光单元113，第四电极111和第五电极112与所述第一电极121和所述第二电极122同层设置，发光单元113覆盖所述第四电极111和所述第五电极112。
发光模组100还可以包括第二晶体管T2和第二电源线142，第二晶体管T2位于所述基板10和所述发光器件11之间，且包括第二源极S2和第二漏极D2，第二电源线142与所述第二源极S2和所述第二漏极D2同层设置。其中，所述第二电源线142和所述第一电源线141同层设置，也就是说，第一电源线141、第二电源线142、第一源极S1、第一漏极D1、第二源极S2和第二漏极D2都同层设置。
具体的，第二晶体管T2还包括依次位于基板10上的第二栅极、第二栅绝缘层(未图示)和第二有源层152，第二源极S2和第二漏极D2分别通过第一过孔V1与所述第二有源层152的两侧连接。
在一些实施例中，所述第四电极111连接在所述第二电源线142远离所述基板10的一侧，所述第五电极112连接在所述第二源极S2远离所述基板10的一侧。
发光模组100还可以包括位于基板10上的缓冲层16，依次位于缓冲层16上的第一绝缘层171、第二绝缘层172和钝化层18。第一有源层151和第二有源层152可以形成在第一绝缘层171中，第一过孔V1可以形成在第二绝缘层172中。第一电源线141、第二电源线142、第一源极S1、第一漏极D1、第二源极S2和第二漏极D2设置在第二绝缘层172远离基板10的一侧，且位于钝化层18中。
第一电极121、第二电极122、第四电极111和第五电极112均贯穿钝化层18。在一些实施例中，第一电极121、第二电极122、第四电极111和第五电极112远离基板10的一端突出于钝化层18。
在一些实施例中，发光模组100还包括第三绝缘层173，第三绝缘层173位于绝缘导热层13和钝化层18之间。其中，第一电极121、第二电极122、第四电极111和第五电极112还贯穿第三绝缘层173。发光器件11和第一半导体层123、第二半导体层124位于第三绝缘层173上。
在一些实施例中，第三绝缘层173的材料与第一绝缘层171和第二绝缘层172的材料相同，例如可以为SiOx，SiNx，Al2O3/SiNx/SiOx，SiOx/SiNx/SiOx等。
在一些实施例中，第三绝缘层173的材料可以与绝缘导热层13的材料相同，包例如括氮化铝、碳化硅其中至少之一，这样第三绝缘层173和绝缘导热层13一起包围发光单元113，可以提高导热量，提高发光模组100的散热性能。
请参阅图2，图2是本申请一些实施例提供的发光器件和制冷器件的排布结构示意图。
在一些实施例中，所述发光器件11和所述制冷器件12沿第一方向(X)交替排列，所述第一方向(X)平行于所述基板10。
发光器件11可以包括第一子发光器件111、第二子发光器件112和第三子发光器件113，第一子发光器件111可以为红色发光器件，第二子发光器件112可以为绿色发光器件，第三子发光器件113可以为蓝色发光器件。
在一些实施例中，多个第一子发光器件111沿第二方向(Y)排列，多个第二子发光器件112沿第二方向(Y)排列，多个第三子发光器件113沿第二方向(Y)排列。其中，第二方向(Y)平行于基板10，且与第一方向(X)交叉成一定角度，例如85°～95°。
请参阅图3，图3是本申请一些实施例提供的发光模组的结构示意图。为了便于理解和简要说明，本实施例与上述实施例相同的结构继续使用相同的标号，且相同的结构不再详细描述，本实施例仅对不同的结构进行详细说明。
发光模组200包括基板10，间隔设置于所述基板10上的发光器件11和制冷器件12，以及覆盖所述发光器件11和所述制冷器件12的绝缘导热层13。与图1中实施例不同的是，发光模组200还包括散热结构20，所述散热结构20设置在基板10背离所述绝缘导热层13的一侧，散热器20可以进一步提高散热效果。
在一些实施例中，散热结构20可以包括散热器，也可以包括风扇。其中，散热器可以设置基板10的正下方，而风扇可以设置在基板10的侧下方。
本申请实施例提供的发光模组包括基板10，间隔设置于所述基板10上的发光器件11和制冷器件12，以及覆盖所述发光器件11和所述制冷器件12的绝缘导热层13。因此，绝缘导热层13可以将发光器件11产生的热量传导至制冷器件12，及时散发热量，解决散热问题。
请参阅图4，图4是本申请一些实施例提供的显示装置的结构示意图，该显示装置300包括发光模组30，该发光模组30可以是上述任一种实施例提供的发光模组。
在一些实施例中，发光模组30可以作为背光，显示装置300还可以包括装置主体，该装置主体可以包括显示面板、电源模组和框体等。
在另一些实施例中，发光模组30可以单独进行发光显示，显示装置300还可以包括装置主体，装置主体可以包括电源模组、框体等。
该显示装置具有与上述发光模组相同的有益效果，在此不再赘述。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种发光模组，其特征在于，所述发光模组包括：
基板；
发光器件和制冷器件，间隔设置于所述基板上；
绝缘导热层，覆盖所述发光器件和所述制冷器件。
2.根据权利要求1所述的发光模组，其特征在于，所述制冷器件包括：
间隔设置的第一电极和第二电极；
第一半导体层和第二半导体层，分别设置在所述第一电极和所述第二电极连接远离所述基板的一侧；
第三电极，覆盖所述第一半导体层和所述第二半导体层。
3.根据权利要求2所述的发光模组，其特征在于，所述第一半导体层包括P型半导体层，所述第二半导体层包括N型半导体层。
4.根据权利要求2所述的发光模组，其特征在于，所述第一半导体层和所述第二半导体层在所述基板上的正投影，位于所述第三电极在所述基板上的正投影的范围内。
5.根据权利要求2所述的发光模组，其特征在于，所述发光器件包括：
第四电极和第五电极，与所述第一电极和所述第二电极同层设置；
发光单元，覆盖所述第四电极和所述第五电极。
6.根据权利要求5所述的发光模组，其特征在于，所述发光模组还包括：
第一晶体管，位于所述基板和所述制冷器件之间，且包括第一源极和第一漏极；
第一电源线，与所述第一源极和所述第一漏极同层设置；
第二晶体管，位于所述基板和所述发光器件之间，且包括第二源极和第二漏极；
第二电源线，与所述第二源极和所述第二漏极同层设置；
其中，所述第二电源线和所述第一电源线同层设置，所述第一电极连接在所述第一源极远离所述基板的一侧，所述第二电极连接在所述第一源极线远离所述基板的一侧，所述第四电极连接在所述第二电源线远离所述基板的一侧，所述第五电极连接在所述第二源极远离所述基板的一侧。
7.根据权利要求1所述的发光模组，其特征在于，所述绝缘导热层包括氮化铝、碳化硅其中至少之一。
8.根据权利要求1所述的发光模组，其特征在于，所述发光器件和所述制冷器件沿第一方向交替排列，所述第一方向平行于所述基板。
9.根据权利要求1所述的发光模组，其特征在于，所述发光模组还包括散热结构，所述散热结构设置在基板背离所述绝缘导热层的一侧。
10.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括权利要求1-9任一项所述的发光模组。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |