CN219832663U - 像素排布结构、微型led器件和显示装置 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种像素排布结构、微型LED器件和显示装置。该像素排布结构包括：至少一个第一子像素单元和至少一个第二子像素单元，所述第一子像素单元和所述第二子像素单元交替布置，每个第一子像素单元包括对应于两种颜色的子像素，每个第二子像素单元包括对应于与所述两种颜色不同颜色的子像素，每个第一子像素单元中的任意两个相邻子像素对应于不同颜色，并且每个第一子像素单元中的任意相邻两个子像素与一个特定子像素呈锐角三角形布置且构成一个像素，所述一个特定子像素属于与所述第一子像素单元相邻的第二子像素单元。根据该方案，可以提高由子像素形成的像素的密度。

Description

像素排布结构、微型LED器件和显示装置

技术领域

本公开涉及半导体LED的技术领域，具体而言，涉及一种像素排布结构、微型LED器件和显示装置。

背景技术

Micro-LED是一种尺寸小于50um的可发光的半导体元件，通常以在一个外延片上通过光刻、刻蚀、蒸镀、切割等工艺形成Micro-LED芯片阵列形式呈现，其中应用于微显示屏的阵列片尺寸一般为几毫米到几十毫米。Micro-LED和目前的LCD和OLED相比，具有反应快、高色域、高PPI、高亮度、低能耗等优点。然而，为了满足更高的显示要求，Micro-LED器件和利用该Micro-LED器件的显示装置的像素密度仍有待提高。

实用新型内容

为了解决背景技术中提到的技术问题，本公开的方案提供了一种像素排布结构、微型LED器件和显示装置。

根据本公开实施例的一个方面，提供了一种像素排布结构，其中，所述像素排布结构包括：至少一个第一子像素单元和至少一个第二子像素单元，所述第一子像素单元和所述第二子像素单元交替布置，每个第一子像素单元包括对应于两种颜色的子像素，每个第二子像素单元包括对应于与所述两种颜色不同颜色的子像素，每个第一子像素单元中的任意两个相邻子像素对应于不同颜色，并且每个第一子像素单元中的任意相邻两个子像素与一个特定子像素呈锐角三角形布置且构成一个像素，所述一个特定子像素属于与所述第一子像素单元相邻的第二子像素单元。

进一步地，所述第一子像素单元和所述第二子像素单元的数量之和大于或等于4，位于两个第二子像素单元之间的第一子像素单元中的除了排列在第一位和最后一位的子像素之外的每个子像素被共用四次，且位于两个第一子像素单元之间的第二子像素单元中的每个子像素被共用两次。

进一步地，所述第一子像素单元包括对应于第一种颜色的第一子像素和对应于第二种颜色的第二子像素，所述第二子像素单元包括对应于第三种颜色的第三子像素。所述第一子像素单元中的子像素按照第一子像素、第二子像素的交替顺序循环排列。

进一步地，所述第一种颜色为绿色，所述第二种颜色为红色，所述第三种颜色为蓝色，或者所述第一种颜色为绿色，所述第二种颜色为蓝色，所述第三种颜色为红色，或者所述第一种颜色为红色，所述第二种颜色为绿色，所述第三种颜色为蓝色，或者所述第一种颜色为红色，所述第二种颜色为蓝色，所述第三种颜色为绿色，或者所述第一种颜色为蓝色，所述第二种颜色为红色，所述第三种颜色为绿色，或者所述第一种颜色为蓝色，所述第二种颜色为绿色，所述第三种颜色为红色。

进一步地，所述第一子像素单元和所述第二子像素单元中的子像素通过色转换层发出对应颜色的光。

进一步地，对应于红色的子像素激发量子点而发出红光、对应于绿色的子像素激发量子点而发出绿光、对应于蓝色的子像素通过量子点载体上的空孔而发出蓝光。

进一步地，所述对应于红色的子像素的量子点面积、所述对应于绿色的子像素的量子点面积和所述对应于蓝色的子像素的空孔面积之比为3∶4∶2。

进一步地，对应于红色的子像素自发光并且发出红光、对应于绿色的子像素自发光并且发出绿光、对应于蓝色的子像素自发光并且发出蓝光。

根据本公开实施例的另一方面，还提供了一种微型LED器件。所述微型LED器件包括上述像素排布结构。

根据本公开实施例的又一方面，还提供了一种显示装置。所述显示装置包括上述微型LED器件。

应用本公开的技术方案，可以通过第一子像素单元和第二子像素单元中的子像素的排列布置，使得特定位置的对应于不同颜色的三个子像素构成一个像素，从而实现子像素被复用，进而在相同数量的子像素的情况下提高子像素所构成的像素的数量，即提高像素密度，最终提高包括这种像素排布结构的显示装置的分辨率。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：

图1是示出根据本公开的一个实施例的像素排布结构的示意图；

图2是示出根据本公开的另一个实施例的像素排布结构的示意图；

图3是示出根据本公开的另一个实施例的像素排布结构的示意图；

图4是示出根据本公开的另一个实施例的像素排布结构的示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位旋转90度或处于其他方位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

现在，将参照附图更详细地描述根据本公开的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

本公开提供一种像素排布结构。参照图1至图3，图1是示出根据本公开的一个实施例的像素排布结构的示意图；图2是示出根据本公开的另一个实施例的像素排布结构的示意图；图3是示出根据本公开的另一个实施例的像素排布结构的示意图；图4是示出根据本公开的另一个实施例的像素排布结构的示意图。

根据本公开的实施例，参照图1，所述像素排布结构1包括至少一个第一子像素单元和至少一个第二子像素单元，如图1所示，所述像素排布结构1包括两个第一子像素单元11和一个第二子像素单元12。所述第一子像素单元11和所述第二子像素单元12交替布置。每个第一子像素单元11包括对应于两种不同颜色的子像素，每种颜色的子像素的数量可以大于或等于1个。每个第二子像素单元12包括对应于与所述两种不同颜色不同的颜色的子像素，每个第二子像素单元12中的子像素的数量可以大于或等于1个，并且第二子像素单元12中的子像素数量比第一子像素单元11中的子像素数量少1个。每个第一子像素单元11中的任意两个相邻子像素对应于不同颜色，并且每个第一子像素单元11中的任意相邻两个子像素和与所述第一子像素单元11相邻的第二子像素单元12中的一个子像素呈锐角三角形布置且构成一个像素。

具体地，图1示意性地示出了属于第一子像素单元11的对应于两种不同颜色的子像素111a和111b以及属于第二子像素单元12的与子像素111a和111b对应于不同颜色的子像素121。如图1所示，第一子像素单元11中的子像素111a和子像素111b彼此相邻，并且子像素111a和子像素111b与位于相邻的第二子像素单元12中的子像素121同时相邻且呈锐角三角形布置，子像素111a和子像素111b与子像素111c构成一个像素P11。同理，对应于第三行的第一子像素单元11中的两个相邻子像素也与第二子像素单元12中的子像素121构成一个像素P12。在图中，像素用三角形框来表示，该三角形框由该像素所需子像素的连线所构成，并且仅是示意性地表示构成像素所需的子像素，并不代表像素的大小。

出于解释的目的，图1中仅示例性地示出了第一子像素单元和第二子像素单元的数量以及每个子像素单元中的子像素数量。应当理解，第一子像素单元和第二子像素单元的数量以及子像素单元中的子像素的数量仅是示例性的，在此不做限制。并且第一子像素单元作为奇数行，第二子像素单元作为偶数行，这仅是示例性地，在此不作为对第一子像素单元和第二子像素单元行序的限制，例如根据第一子像素单元和第二子像素单元的数量，第一行和第三行也可以为第二子像素单元，第二行也可以为第一子像素单元。

根据本公开的实施例，所述第一子像素单元和所述第二子像素单元的数量之和大于或等于4，位于两个第二子像素单元之间的第一子像素单元中的除了排列在第一位和最后一位的子像素之外的每个子像素被共用四次，且位于两个第一子像素单元之间的第二子像素单元中的每个子像素被共用两次。应当理解，无论第一子像素单元和第二子像素单元的数量之和为多少，第一子像素单元与第二子像素单元始终保持交替布置，由此可知，第一子像素单元和第二子像素单元之间的数量关系为：第一子像素单元与第二子像素单元的数量之和为偶数时，第一子像素单元与第二子像素单元的数量相等，第一子像素单元与第二子像素单元的数量之和为奇数时，第一子像素单元的数量比第二子像素单元的数量多1个或少一个。因此当第一子像素单元和所述第二子像素单元的数量之和等于4时，则像素排布结构包括两个第一子像素单元和两个第二子像素单元。

在该实施例中，如图2所示，像素排布结构2包括两个第一子像素单元21和两个第二子像素单元22。以位于第三行的第一子像素单元21中的子像素211b为例，该第一子像素单元中的子像素211a和211b与位于第二行的第二子像素单元22中的一个子像素221构成一个像素P21，且与位于第四行的第二子像素单元22中的一个子像素221构成一个像素P23，并且该第一子像素单元中的子像素211b和211a与位于第二行的第二子像素单元22中的一个子像素221构成一个像素P22，且与位于第四行的第二子像素单元22中的一个子像素221构成一个像素P24，从而该子像素211b被重复使用而与周围的其它子像素构成4个像素P21、P22、P23和P24，因此该子像素211b被共用四次。另外，位于两个第二子像素单元22之间的第一子像素单元21中的排列在第一位和最后一位的子像素被共用2次。应当理解，仅与一个第二子像素单元相邻的第一子像素单元，例如位于第一行或最后一行的第一子像素单元，其中排列在第一位和最后一位的子像素仅被使用一次，而其它子像素被共用2次。此外，如图1所示，位于两个第一子像素单元11之间的第二子像素单元12中的每个子像素被共用2次。应当理解，仅与一个第一子像素单元相邻的第二子像素单元，例如位于第一行或最后一行的第二子像素单元，其中子像素仅被使用一次。

由此可知，对于由第一子像素单元和第二子像素单元中的全部子像素而言，其中大部分子像素被共用2次或4次。因此，总体上随着子像素数量的规模越大，其中的被共用2次和4次的子像素越多，由此相同子像素规模的情况下，形成的像素密度增大，从而可以明显提高分辨率。

根据本公开的实施例，所述第一子像素单元包括对应于第一种颜色的第一子像素和对应于第二种颜色的第二子像素，所述第二子像素单元包括对应于第三种颜色的第三子像素，

所述第一子像素单元中的子像素按照第一子像素、第二子像素的交替顺序循环排列。

具体地，所述第一种颜色为绿色，所述第二种颜色为红色，所述第三种颜色为蓝色，或者所述第一种颜色为绿色，所述第二种颜色为蓝色，所述第三种颜色为红色，或者所述第一种颜色为红色，所述第二种颜色为绿色，所述第三种颜色为蓝色，或者所述第一种颜色为红色，所述第二种颜色为蓝色，所述第三种颜色为绿色，或者所述第一种颜色为蓝色，所述第二种颜色为红色，所述第三种颜色为绿色，或者所述第一种颜色为蓝色，所述第二种颜色为绿色，所述第三种颜色为红色。

根据本公开的一个实施例，参照图3，像素排布结构3包括两个第一子像素单元31和两个第二子像素单元32。第一子像素单元31包括对应于红色的第一子像素311a和对应于蓝色的第二子像素311b，其中子像素按照第一子像素311a、第二子像素311b的交替顺序循环排列。第二子像素单元32包括对应于绿色的第三子像素321。并且图3示出了共用一个第二子像素311b的4个像素P31、P32、P33和P34。

根据本公开的另一个实施例，参照图4，像素排布结构4包括两个第一子像素单元41和两个第二子像素单元42。第一子像素单元41包括对应于绿色的第一子像素411a和对应于红色的第二子像素411b，其中子像素按照第一子像素411a、第二子像素411b的交替顺序循环排列。第二子像素单元42包括对应于蓝色的第三子像素421。并且图4示出了共用一个第二子像素411b的4个像素P41、P42、P43和P44。

根据本公开的实施例，所述第一子像素单元和所述第二子像素单元中的子像素通过色转换层发出对应颜色的光。

进一步地，对应于红色的子像素激发量子点而发出红光、对应于绿色的子像素激发量子点而发出绿光、对应于蓝色的子像素通过量子点载体上的空孔而发出蓝光。在该实施例中，每个子像素都是依靠激发量子点来发送规定颜色的光。在这种情况下，所述对应于红色的子像素的量子点面积、所述对应于绿色的子像素的量子点面积和所述对应于蓝色的子像素的空孔面积之比为3∶4∶2。应当理解，量子点面积是光所通过的量子点本身的表面积。

在实施时，在每个量子点且空孔都为正方形形状，量子点材料为硒化镉并且量子点厚度为10um的情况下，所述对应于红色的子像素所对应的量子点的边长、所述对应于绿色的子像素所对应的量子点的边长和所述对应于蓝色的子像素所对应的空孔的边长比为1.733∶2∶1.415。由此通过量子点的材料和厚度，以及量子点和空孔的这种比例，子像素形成的像素可以更好地混合颜色而发出白光。应当理解，量子点和空孔可以是其它形状，量子点材料可以是其它材料并且量子点厚度为也可以为其它厚度，由此可以根据具体情况确定量子点边长和空孔边长的比例，从而确定量子点面积和空孔面积的比例。

根据本公开的另外的实施例，对应于红色的子像素自发光并且发出红光、对应于绿色的子像素自发光并且发出绿光、对应于蓝色的子像素自发光并且发出蓝光。

需要说明的是，相关技术中存在一种像素排布结构，即红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素作为一组子像素构成一个矩形像素，并且多组这种子像素构成矩阵，从而形成像素矩阵。在这种结构中，每个子像素仅使用一次，从而对于M行N列的子像素构成的M×N子像素矩阵而言，仅能构成(M×N)/3个像素。因此每个子像素仅用一次，全部子像素所构成的像素密度小，影响显示分辨率。

根据本公开的技术方案，可以通过第一子像素单元和第二子像素单元中的子像素的排列布置，使得特定位置的对应于不同颜色的三个子像素构成一个像素，从而实现子像素被复用，进而在相同数量的子像素的情况下提高子像素所构成的像素的数量，即提高像素密度，最终提高包括这种像素排布结构的显示装置的分辨率。尤其在如上所述的第一子像素单元和第二子像素单元的数量之和大于或等于4的情况下，位于两个第二子像素单元之间的第一子像素单元中的除了排列在第一位和最后一位的子像素之外的每个子像素被共用四次，位于两个第一子像素单元之间的第二子像素单元中的每个子像素被共用两次。此外，在这种结构中，仅与一个第二子像素单元相邻的第一子像素单元，例如位于第一行或最后一行的第一子像素单元，其中排列在第一位和最后一位的子像素仅被使用一次，而其它子像素被共用2次。并且位于两个第一子像素单元11之间的第二子像素单元12中的每个子像素被共用2次，对于仅与一个第一子像素单元相邻的第二子像素单元，例如位于第一行或最后一行的第二子像素单元，其中子像素仅被使用一次。在这种结构中，对于M行N列的子像素构成的M×N子像素矩阵而言，可构成(M-1)×(N-1)个像素。与上述相关技术中的M×N子像素矩阵构成的(M×N)/3个像素相比，本公开所形成的像素个数是相关技术中所形成的像素个数的3×(M-1)×(N-1)/(M×N)倍。由此对于同样M×N子像素矩阵而言，本公开的像素排布结构最终形成的像素个数是相关技术中的像素排布结构形成的像素个数的约3倍，从而大大提高了像素密度，进而提高了显示分辨率。

本公开还提供了一种微型LED器件。所述微型LED器件包括上述的像素排布结构。

本公开还提供了一种显示装置。该显示装置包括上述微型LED器件。

该显示装置可应用于电子设备，以实现增强现实(Augmented Reality，AR)、虚拟现实(Virtual Reality，VR)、扩展现实(Extended Reality，XR)、混合现实(MixedReality，MR)等技术。例如，该显示装置可以是电子设备的投影部分，例如投影仪、抬头显示(Head Up Display，HUD)等；又例如，该显示装置也可以是电子设备的显示部分，例如该电子设备可以包括：智能手机、智能手表、笔记本电脑、平板电脑、行车记录仪、导航仪、头戴式设备等任何具有显示屏的设备。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种像素排布结构，其中，所述像素排布结构包括：

至少一个第一子像素单元和至少一个第二子像素单元，所述第一子像素单元和所述第二子像素单元交替布置，每个第一子像素单元包括对应于两种颜色的子像素，每个第二子像素单元包括对应于与所述两种颜色不同颜色的子像素，

每个第一子像素单元中的任意两个相邻子像素对应于不同颜色，并且每个第一子像素单元中的任意相邻两个子像素与一个特定子像素呈锐角三角形布置且构成一个像素，所述一个特定子像素属于与所述第一子像素单元相邻的第二子像素单元。

2.根据权利要求1所述的像素排布结构，其中，所述第一子像素单元和所述第二子像素单元的数量之和大于或等于4，位于两个第二子像素单元之间的第一子像素单元中的除了排列在第一位和最后一位的子像素之外的每个子像素被共用四次，且位于两个第一子像素单元之间的第二子像素单元中的每个子像素被共用两次。

3.根据权利要求1或2所述的像素排布结构，其中，所述第一子像素单元包括对应于第一种颜色的第一子像素和对应于第二种颜色的第二子像素，所述第二子像素单元包括对应于第三种颜色的第三子像素，所述第一子像素单元中的子像素按照第一子像素、第二子像素的交替顺序循环排列。

4.根据权利要求3所述的像素排布结构，其中，所述第一种颜色为绿色，所述第二种颜色为红色，所述第三种颜色为蓝色，或者

所述第一种颜色为绿色，所述第二种颜色为蓝色，所述第三种颜色为红色，或者

所述第一种颜色为红色，所述第二种颜色为绿色，所述第三种颜色为蓝色，或者

所述第一种颜色为红色，所述第二种颜色为蓝色，所述第三种颜色为绿色，或者

所述第一种颜色为蓝色，所述第二种颜色为红色，所述第三种颜色为绿色，或者

所述第一种颜色为蓝色，所述第二种颜色为绿色，所述第三种颜色为红色。

5.根据权利要求1所述的像素排布结构，其中，所述第一子像素单元和所述第二子像素单元中的子像素通过色转换层发出对应颜色的光。

6.根据权利要求5所述的像素排布结构，其中，对应于红色的子像素激发量子点而发出红光、对应于绿色的子像素激发量子点而发出绿光、对应于蓝色的子像素通过量子点载体上的空孔而发出蓝光。

7.根据权利要求6所述的像素排布结构，其中，所述对应于红色的子像素的量子点面积、所述对应于绿色的子像素的量子点面积和所述对应于蓝色的子像素的空孔面积之比为3∶4∶2。

8.根据权利要求4所述的像素排布结构，其中，对应于红色的子像素自发光并且发出红光、对应于绿色的子像素自发光并且发出绿光、对应于蓝色的子像素自发光并且发出蓝光。

9.一种微型LED器件，其中，所述微型LED器件包括权利要求1至8中任一项所述的像素排布结构。

10.一种显示装置，其中，所述显示装置包括权利要求9中所述的微型LED器件。