CN211320096U

CN211320096U - 一种led显示器

Info

Publication number: CN211320096U
Application number: CN202020220037.6U
Authority: CN
Inventors: 唐彪; 许时渊; 萧俊龙; 洪温振; 张羽成; 林政宇
Original assignee: Chongqing Kangjia Photoelectric Technology Research Institute Co Ltd
Current assignee: Chongqing Kangjia Photoelectric Technology Research Institute Co Ltd
Priority date: 2020-02-27
Filing date: 2020-02-27
Publication date: 2020-08-21
Anticipated expiration: 2030-02-27

Abstract

本实用新型涉及显示器制造领域，具体设计一种LED显示器的结构，其包括显示面板、多个第一电极及多个第二电极，所述第一电极及第二电极背离所述显示面板的一侧上形成有多个组合型LED芯片，所述组合型LED芯片靠近所述显示面板的表面形成有芯片电极，所述组合型LED芯片的侧面及所述芯片电极的表面形成有电隔离层，所述电隔离层上形成有多个第一通孔及多个第二通孔，所述组合型LED芯片背离所述显示面板的表面形成有公共电极，所述第二电极通过填充所述第二通孔的导电材料与所述公共电极连接。本申请所述LED显示面板中，各LED芯片之间形成电隔离膜，可以防止LED芯片之间的电及光线之间的串扰，具有较好的光效率及画面质量。

Description

一种LED显示器

技术领域

本实用新型涉及LED显示器技术领域，尤其涉及一种具有较高的光效率及颜色质量的LED显示器。

背景技术

微LED显示器具有良好的稳定性、寿命以及运行温度上的优势，同时也承继了LED低功耗、色彩饱和度、反应速度快、对比度强等优点，具有极大的应用前景。

显示面板上包括了若干像素区域SPR，每个像素区域SPR包括红光LED、蓝光LED、绿光LED芯片，在显示器的制作过程中，需要将红绿蓝三种LED芯片从各自的生长基板（WAFER）转移到显示背板上。

微LED技术目前面临相当多的技术挑战，其中巨量转移技术是目前最困难的关键制程。微LED在光刻步骤后，需要将LED裸芯片颗粒从原生基板转移到驱动基板上，将灯珠电极直接与基板相连；且每次转移灯珠量非常大，对转移工艺的稳定性和精确度要求非常高。目前微LED微元件转移技术包括范德华力、静电吸附、相变化转移和镭射激光烧蚀四大技术，其中范德华力、静电吸附及镭射激光烧蚀方式是目前较多厂商主流的发展方向。

三色RGB分别转移无疑更加增加工程量，转移技术突破困难，采用量子点QD颜色转换工艺将蓝光转换为红光与绿光，可以节省巨量转移的工序和时间，不用再将RGB三色芯片转移至显示面板，将蓝光LED转移至显示面板即可。但要将蓝光LED芯片逐颗转移至显示面板上依然工作量巨大，且相邻的蓝光LED芯片的光束可能会串扰，导致最终出射的RGB光束亮度有所偏差。

发明内容

基于以上问题，本实用新型设计一种LED显示器，其能够很好的解决相邻的蓝光LED芯片的光束可能串扰的问题，其具体结构如下。

一种LED显示器，其包括显示面板，所述显示面板上形成有多个第一电极及多个第二电极，所述第一电极及第二电极上背离所述显示面板的一侧形成有多个组合型LED芯片，所述组合型LED芯片靠近所述显示面板的表面形成有芯片电极，所述组合型LED芯片的侧面及所述芯片电极的表面形成有电隔离层，所述电隔离层上形成有多个第一通孔及多个第二通孔，所述第一电极通过填充于所述第一通孔内的导电材料与所述芯片电极连接，所述组合型LED芯片背离所述显示面板的表面形成有公共电极，所述第二电极通过填充于所述第二通孔内的导电材料与所述公共电极连接。

进一步的，所述组合型LED芯片由第一半导体层、有源层、第二半导体层组成，所述第二半导体层连接所述公共电极。

进一步的，所述第一电极上形成有透明保护膜。

进一步的，所述透明保护膜上形成有多个颜色转换层。

进一步的，所述颜色转换层之间形成有光隔离层。

进一步的，所述第二电极与所述颜色转换层位置一一对应。

进一步的，所述芯片电极及所述公共电极的材质为ITO或镍金合金。

进一步的，所述颜色转换层与所述公共电极之间形成有透明保护层。

进一步的，所述芯片电极的位置与所述第一电极及所述第二电极的位置相对应。

进一步的，所述电隔离层为布拉格反射镜，其材质为半导体、金属、金属氧化物。

本实用新型的有益效果在于：

该显示器采用的组合型LED芯片可以有效避免单颗微LED芯片带来的巨量转移问题，同时LED芯片的侧面及芯片电极的表面覆盖有电隔离层，可以有效防止芯片之间互相影响，同时电隔离层具有光学反射性，防止相邻LED芯片的光束串扰问题。

本实用新型的公共导电层使用金属电极，相对于其他使用半导体层作为公共导电层的结构而言，有助于减少电路压降，降低电源要求，同时减少发热降低散热负载。

附图说明

图1为本申请一个实施例1的结构示意图；

图2为本申请另一个实施例2的结构示意图。

图中标号说明：

显示面板10、第一电极11、第二电极12、LED芯片20、芯片电极21、第一半导体层22、有源层23、第二半导体层24、电隔离层30、第一通孔31、第二通孔32、公共电极40、透明保护层50、光隔离层60、蓝色光转换层60B、红色光转换层60R、绿色光转换层60G。

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，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。

本申请中的属于“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或者隐含指名所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

实施例1

如图1所示，为实施例为一种LED显示装置的结构示意图。

本实用新型所述的微发光二极管转移装置包括显示面板10，显示面板10内设置有驱动电路，可以理解的是所有的显示面板中都设置有驱动电路，由于电路不是本申请的发明点，因而不做详细描述，图中并未画出。

显示面板10上形成有多个第一电极11及多个第二电极12，第一电极11与LED芯片20上的芯片电极21连接，LED芯片20有多个，芯片电极的材质为ITO（ITO是一种N型氧化物半导体-氧化铟锡）或镍金合金，其用在半导体上具有优异的导电性。LED芯片20由芯片电极21、第一半导体层22、有源层23及第二半导体层24组成，其中第一半导体层22与芯片电极21连接。芯片电极21的位置与第一电极一一对应。LED芯片20位组合型LED芯片，即多个LED芯片组合封装在一起，与常用的RGB三色芯片分别封装不同。

第一半导体层22可以包括基于III-V族的n型半导体，例如n-GaN。当电子和空穴彼此结合时，设置在第一半导体层22的上表面上的有源层23可以发光。有源层23可以为MQW结构，有源层23可以形成为2D薄膜形状或3D形状。第二半导体层24设置在有源层23的上表面上。第二半导体层24可以为p型半导体。第二半导体层24可以包括基于III-V族的p型半导体，如p-GaN。

当第一半导体层22和第二半导体层24分别包括n型半导体和p型半导体时，第一电极11和第二电极12可以分别是n型电极和p型电极。

在LED芯片20的侧面及靠近显示面板10的表面形成有电隔离层30.但隔离层30同时具有光反射性，在本实施例中，电隔离层30为布拉格反射镜，其由半导体材料、金属、金属氧化物中的至少两种交替层叠而成。在本实施例中，优选为多层氧化钛和多层二氧化硅交替层叠而成。

在第一电极11及芯片电极21之间通过干蚀刻的方法，在电隔离层30上形成多个第一通孔31，第一电极11的电极材料填充第一通孔31后与芯片电极21连接，从而实现显示面板10上的驱动电路与LED芯片的电流导通。电隔离层30在靠近第二半导体层24的一侧形成有多个第二通孔32.

LED芯片20远离显示面板10的表面形成有公共电极40，第二电极12的电极材料包覆所对应的LED芯片20的侧面，第二电极12的电极材料填充第二通孔32后与公共电极40连接，公共电极40的材质为ITO或镍金合金，具有优异的导电性和机械性能。公共电极40与所述有芯片的第二半导体层24连接。

本实施例将公共电极40与LED芯片20的第二半导体层24连接拉至与第二电极12的另一端，使LED芯片不用共用第二半导体层24，且LED芯片20之间形成电隔离层30，电隔离层30同时具有优异的光反射性，防止LED芯片20侧面出光，不会有光束串扰的问题，得到的显示设备光效率和颜色质量都更好，且电极由金属或合金形成，金属或合金的导电性优于半导体，因此导电层使用公共电极40的导电效果好，相对于其他使用第二半导体层24作为导电层的结构而言，本实用新型使用公共电极40作为导电层有助于减少电路压降，降低电源要求，同时减少发热降低散热负载。

实施例2

如图2所示，为实施例为另一种LED显示装置的结构示意图。

显示面板10上形成有多个第一电极11及多个第二电极12，第一电极11与LED芯片20上的芯片电极21连接，LED芯片20有多个。LED芯片20由芯片电极21、第一半导体层22、有源层23及第二半导体层24组成，其中第一半导体层22与芯片电极21连接。芯片电极21的位置与第一电极一一对应。

在LED芯片20的侧面及靠近显示面板10的表面形成有电隔离层30.但隔离层30同时具有光反射性，在本实施例中，电隔离层30为布拉格反射镜，其由半导体材料、金属、金属氧化物中的至少两种交替层叠而成。

在第一电极11及芯片电极21之间通过干蚀刻的方法，在电隔离层30上形成多个第一通孔31，第一电极11的电极材料填充第一通孔31后与芯片电极21连接，从而实现显示面板10上的驱动电路与LED芯片的电流导通。电隔离层30在靠近第二半导体层24的一侧形成有多个第二通孔32。

LED芯片20远离显示面板10的表面形成有公共电极40，第二电极12的电极材料包覆所对应的LED芯片20的侧面，第二电极12的电极材料填充第二通孔32后与公共电极40连接，具有优异的导电性和机械性能。公共电极40与所述有芯片的第二半导体层24连接。

与实施例1不同之处在于，本实施例还包括形成于公共电极40上的透明保护层50，透明保护层50的材质可以为二氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiN)、氧化铝(Al2O3)或氧化钛(TiO2)，但是示例实施例不限于此。

透明保护层50上形成有光隔离层60，该光隔离层60可以是由黑胶制成，光隔离层60上与LED芯片20对应的位置被移除，形成有多个颜色转换层，具体为读个蓝色转换层70B、红色转换层70R、绿色转换层70G，红色转换层60R、绿色转换层60G和蓝色转换层160B可以分别对应于红色子像素SR、绿色子像素SG和蓝色子像素SB。例如当对应于红色子像素SR的一个被驱动，并且在公共电极40连接的的第二电极12与对应于红色子像素SR的其中一个第一电极11之间施加特定电压时，从位于红色转换层60R下方的有源层23发射出蓝光。当如上所述从有源层23发射的蓝光入射到红色转换层60R上时，红色转换层60R向外部发射红光，完成颜色转换过程。

本实施例所述的LED显示器无需进行巨量的三色LED芯片的转移即可完成多色显示。

以上实施方式仅展示了4个LED芯片20相对应的结构，仅仅为了展示LED显示器的内部结构，实际LED显示器具有巨量的LED芯片20，从总体上看，其各层结构与上述实施例所描述的单元结构相同。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的基本原理，但是，需要指出的是，在本实用新型中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本实用新型的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本实用新型为必须采用上述具体的细节来实现。

Claims

1.一种LED显示器，其特征在于，包括显示面板，所述显示面板上形成有多个第一电极及多个第二电极，所述第一电极及第二电极背离所述显示面板的一侧上形成有多个组合型LED芯片，所述组合型LED芯片靠近所述显示面板的表面形成有芯片电极，所述组合型LED芯片的侧面及所述芯片电极的表面形成有电隔离层，所述电隔离层上形成有多个第一通孔及多个第二通孔，所述第一电极通过填充于所述第一通孔内的导电材料与所述芯片电极连接，所述组合型LED芯片背离所述显示面板的表面形成有公共电极，所述第二电极通过填充于所述第二通孔内的导电材料与所述公共电极连接。

2.如权利要求1所述LED显示器，其特征在于，所述组合型LED芯片由第一半导体层、有源层、第二半导体层组成，所述第二半导体层连接所述公共电极。

3.如权利要求1所述LED显示器，其特征在于，所述第一电极上形成有透明保护膜。

4.如权利要求3所述LED显示器，其特征在于，所述透明保护膜上形成有多个颜色转换层。

5.如权利要求4所述LED显示器，其特征在于，所述颜色转换层之间形成有光隔离层。

6.如权利要求4所述LED显示器，其特征在于，所述第一电极与所述颜色转换层位置一一对应。

7.如权利要求1所述LED显示器，其特征在于，所述芯片电极及所述公共电极的材质为ITO或镍金合金。

8.如权利要求4所述LED显示器，其特征在于，所述颜色转换层与所述公共电极之间形成有透明保护层。

9.如权利要求1所述LED显示器，其特征在于，所述芯片电极的位置与所述第一电极及所述第二电极的位置相对应。

10.如权利要求1所述LED显示器，其特征在于，所述电隔离层为布拉格反射镜，其材质为半导体、金属、金属氧化物。