CN216052522U - 一种超高亮度的Micro LED显示装置及模组 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种超高亮度的LED显示装置及显示模组。一种超高亮度的Micro LED显示装置，包括液晶显示面板、光线控制层、和Micro LED发光面板；所述Micro LED发光面板上设置所述光线控制层，所述液晶显示面板设置在所述光线控制层上；所述液晶显示面板还包括若干第一子像素，所述MicroLED发光面板中还包括若干第二子像素，所述第一子像素与所述第二子像素一一对应。本实用新型能够精确地对Micro LED发光面板进行分区，实现发出的白光色温可调节和高亮度，使其能够替代液晶显示所需的传统LED背光模组，降低了能耗；且液晶的每一个子像素与Micro LED的每一个子像素一一对应，防止光串扰，因此可以使得显示面板的亮度得到明显的提高，改善了图像的显示效果和质量。

Description

一种超高亮度的Micro LED显示装置及模组

技术领域

本申请涉及LED显示领域，特别是涉及一种超高亮度的Micro LED显示装置及模组。

背景技术

在显示屏领域，薄膜晶体管(TFT)的出现，使得液晶显示能够满足高速度高亮度高对比度的显示要求。然而，为了满足客户的更高端显示的要求，需要进一步提高液晶显示的亮度，因此，需要从背光源这一方面进行研究和发展。

现有的产品采用双层LCD面板的方法，以及利用LED作为LCD的背光源，其中，如何分区控制背光源的透过这一问题的解决显得格外重要。

菲涅尔透镜是具有锯齿状结构的特殊透镜，能够把分散、大视角的光线汇聚成平行光，能够对视角中的光线进行一定的控制，因此利用该透镜进行光线的控制从而达到对Micro LED光源进行精准分区的效果，最终应用于液晶显示这一方法是可行且有效的。要获得高亮度的显示效果，精准地对背光源进行分区是目前较大的难题。其中，双层面板的方法存在LCD面板数量增加、能耗增加等带来的成本较高的问题。

发明内容

基于此，有必要针对以上问题，提供一种一种超高亮度的Micro LED显示装置及模组。

本实用新型提供一种超高亮度的Micro LED显示装置，包括液晶显示面板、光线控制层、和Micro LED发光面板；

所述Micro LED发光面板上设置所述光线控制层，所述液晶显示面板设置在所述光线控制层上；所述液晶显示面板还包括若干第一子像素，所述Micro LED发光面板中还包括若干第二子像素，所述第一子像素与所述第二子像素一一对应。

可选地，所述第一子像素包括，彩膜基板、若干色阻、液晶层、第一像素电极、第一阵列基板和第一驱动芯片；所述色阻与所述第一像素电极一一对应，所述第一驱动芯片设置于所述第一阵列基板上。

可选地，所述色阻包括红色色阻、绿色色阻和蓝色色阻。

可选地，所述光线控制层包括若干菲涅尔透镜、遮光板和透明光学胶；若干所述菲涅尔透镜呈阵列排布，所述菲涅尔透镜之间用所述遮光板分割隔开，形成若干分光区，所述分光区剩余间隙填充所述透明光学胶；

所述菲涅尔透镜用以将入射光调整为平行光；所述遮光板用以对调整后的平行光进行分割，减少干涉作用。

可选地，所述第二子像素包括衬底、第二电极、第一半导体层、有源层、第二半导体层、第一电极、透明导电金属层、第二像素电极、第二阵列基板和发光介质层；

所述发光介质层设置在所述衬底上，所述衬底上生长所述第一半导体层，所述有源层设置在所述第一半导体层上，所述第二半导体层设置在所述有源层上，所述第一电极设置在所述第二半导体层上，所述透明导电金属层设置在所述第一电极上，所述第二像素电极设置在所述透明导电金属层上，所述第二阵列基板设置在所述第二像素电极上。

可选地，所述第一半导体层用以向所述有源层注入电子，所述第二半导体层用以向所述有源层注入空穴；所述电子和空穴相互结合，发出蓝光或紫外光。

可选地，所述发光介质层包括黄光材料，或，黄光材料和蓝光材料，或，红光材料、黄光材料和蓝光材料。

可选地，所述发光介质层是单层结构；所述黄光材料和所述蓝光材料，或，所述红光材料、所述黄光材料和所述蓝光材料呈纵向或横向紧密堆叠。

本实用新型还提供一种超高亮度Micro LED显示模组，包括上述任一实施例所述的超高亮度Micro LED显示装置。

可选地，所述超高亮度Micro LED显示模组还包括第二驱动芯片，所述第二驱动芯片连接所述Micro LED发光面板。

由上可知，本实用新型具有以下有益效果：能够精确地对Micro LED发光面板进行分区，实现了其发出的白光色温可调以及提高了亮度；Micro LED发光面板作为液晶显示面板的背光源，相比于传统的背光源能耗更低，亮度更高；使用了光线控制层，防止Micro LED发光面板的不同子像素之间部分光发生干涉与串扰，增强了液晶子像素的光线来源的可靠性，提高了图像的显示质量。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中一种超高亮度的Micro LED显示装置的示意图；

图2为本实用新型一实施例中一种超高亮度的Micro LED显示装置中光线控制层的示意图；

图3为本实用新型又一实施例中一种超高亮度的Micro LED显示装置的示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，图1是本实用新型一实施例中一种超高亮度的Micro LED显示装置的示意图。本实用新型提供一种超高亮度的Micro LED显示装置，包括液晶显示面板1、光线控制层20、和Micro LED发光面板3；

Micro LED发光面板3上设置所述光线控制层20，液晶显示面板1设置在光线控制层20上；液晶显示面板1还包括若干第一子像素，Micro LED发光面板3中还包括若干第二子像素，第一子像素与第二子像素一一对应。

在一些可选的实施例中，第一子像素包括，彩膜基板10、若干色阻101、液晶层12、第一像素电极13、第一阵列基板14和第一驱动芯片(图中未示出)；色阻101与第一像素电极13一一对应，所述色阻包括红色色阻101、绿色色阻102和蓝色色阻103，第一驱动芯片设置于第一阵列基板14上。

第二子像素包括衬底30、第二电极31、第一半导体层32、有源层33、第二半导体层34、第一电极35、透明导电金属层36、第二像素电极37、第二阵列基板38和发光介质层39；其中，发光介质层39设置在衬底30上，衬底30 上生长第一半导体层32，有源层33设置在第一半导体层32上，第二半导体层 34设置在有源层33上，第一电极35设置在第二半导体层34上，透明导电金属层36设置在第一电极35上，第二像素电极37设置在透明导电金属层36上，第二阵列基板38设置在第二像素电极37上。

请参阅图1和图2，图2是本实用新型一实施例中一种超高亮度的Micro LED 显示装置中光线控制层20的示意图，光线控制层20包括若干菲涅尔透镜21、遮光板22和透明光学胶23；若干菲涅尔透镜21呈阵列排布，菲涅尔透镜21之间用遮光板22分割隔开，形成若干分光区，所述分光区剩余间隙填充透明光学胶23；菲涅尔透镜用以将入射光调整为平行光，遮光板用以对调整后的平行光进行分割，减少干涉作用。具体而言，菲涅尔透镜21可以但不局限于是由聚烯烃材料注压而成的薄片，也可以是玻璃制成的。遮光板22进行分割隔开若干菲涅尔透镜21，从而形成阵列的含菲涅尔透镜21的微小分光区；上述分光区可由矩形模型进行框架固定，便于填充透明光学胶23。其中，透明光学胶23的添加方法可以但不局限于是镀膜等方式。

在一些可选的实施例中，第一半导体层32用以向有源层33注入电子，第二半导体层34用以向所述有源层注入空穴；具体而言，第一半导体层是n型半导体，第二半导体层是p型半导体，电子和空穴相互结合，发出蓝光或紫外光。

在另一些可选的实施例中发光介质层39包括黄光材料，或，黄光材料和蓝光材料，或，红光材料、黄光材料和蓝光材料。具体而言，发光介质层39是单层结构；所述黄光材料和所述蓝光材料，或，所述红光材料、所述黄光材料和所述蓝光材料呈纵向或横向紧密堆叠。例如，有源层中电子和空穴相互结合发出蓝光，发光介质层中材料是黄光材料，发出的蓝光在经过发光介质层，激发其中的黄光材料后最后生成了白光。

请参阅图3，图3是本实用新型又一实施例中一种超高亮度的Micro LED显示装置的示意图。液晶显示面板1包括若干第一子像素，Micro LED发光面板3 中还包括若干第二子像素，第一子像素与第二子像素的关系处理一一对应(如图1所示)外，还可以是图3中三个第一子像素对应一个第二子像素的关系。

本实用新型还提供一种超高亮度Micro LED显示模组，包括上述任一实施例所述的超高亮度Micro LED显示装置。在另一些可选的实施例中，所述超高亮度Micro LED显示模组还包括第二驱动芯片(图中未示出)，第二驱动芯片连接所述Micro LED发光面板3。

光线经过菲涅尔透镜的界面折射作用，调整成平行光。平行光束由于遮光板的分割和减少干涉的作用，使得光源的分区效果更加准确、高效，使得每一分区的光束与每一液晶子像素电极一一对应，即分区后的Micro LED发光面板中的每一个子像素与液晶显示的每一个子像素一一对应，从而提高了显示亮度，提高了图像显示效果和质量。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种超高亮度的Micro LED显示装置，其特征在于，包括液晶显示面板、光线控制层、和Micro LED发光面板；

所述Micro LED发光面板上设置所述光线控制层，所述液晶显示面板设置在所述光线控制层上；所述液晶显示面板还包括若干第一子像素，所述Micro LED发光面板中还包括若干第二子像素，所述第一子像素与所述第二子像素一一对应。

2.根据权利要求1所述的超高亮度的Micro LED显示装置，其特征在于，所述第一子像素包括，彩膜基板、若干色阻、液晶层、第一像素电极、第一阵列基板和第一驱动芯片；所述色阻与所述第一像素电极一一对应，所述第一驱动芯片设置于所述第一阵列基板上。

3.根据权利要求2所述的超高亮度的Micro LED显示装置，其特征在于，所述色阻包括红色色阻、绿色色阻和蓝色色阻。

4.根据权利要求1所述的超高亮度的Micro LED显示装置，其特征在于，所述光线控制层包括若干菲涅尔透镜、遮光板和透明光学胶；若干所述菲涅尔透镜呈阵列排布，所述菲涅尔透镜之间用所述遮光板分割隔开，形成若干分光区，所述分光区剩余间隙填充所述透明光学胶；

所述菲涅尔透镜用以将入射光调整为平行光；所述遮光板用以对调整后的平行光进行分割，减少干涉作用。

5.根据权利要求1所述的超高亮度Micro LED显示装置，其特征在于，所述第二子像素包括衬底、第二电极、第一半导体层、有源层、第二半导体层、第一电极、透明导电金属层、第二像素电极、第二阵列基板和发光介质层；

所述发光介质层设置在所述衬底上，所述衬底上生长所述第一半导体层，所述有源层设置在所述第一半导体层上，所述第二半导体层设置在所述有源层上，所述第一电极设置在所述第二半导体层上，所述透明导电金属层设置在所述第一电极上，所述第二像素电极设置在所述透明导电金属层上，所述第二阵列基板设置在所述第二像素电极上。

6.根据权利要求5所述的超高亮度Micro LED显示装置，其特征在于，所述第一半导体层用以向所述有源层注入电子，所述第二半导体层用以向所述有源层注入空穴；所述电子和空穴相互结合，发出蓝光或紫外光。

7.根据权利要求5所述的超高亮度Micro LED显示装置，其特征在于，所述发光介质层包括黄光材料，或，黄光材料和蓝光材料，或，红光材料、黄光材料和蓝光材料。

8.根据权利要求7所述的超高亮度Micro LED显示装置，其特征在于，所述发光介质层是单层结构；所述黄光材料和所述蓝光材料，或，所述红光材料、所述黄光材料和所述蓝光材料呈纵向或横向紧密堆叠。

9.一种超高亮度Micro LED显示模组，其特征在于，包括权利要求1-8任一所述的超高亮度Micro LED显示装置。

10.根据权利要求9所述的超高亮度Micro LED显示模组，其特征在于，所述超高亮度Micro LED显示模组还包括第二驱动芯片，所述第二驱动芯片连接所述Micro LED发光面板。

Images