JP6902168B2 - マイクロledディスプレイパネルおよびマイクロledディスプレイ - Google Patents

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Description

本発明はLED表示分野に係わり、特にマイクロLEDディスプレイパネルおよびマイクロLEDディスプレイに係わる。
マイクロLED技術とは、LEDの小型化およびマトリクス化技術のことである。マイクロLEDディスプレイは、底層に通常のCMOS集積回路製造工程を用いてLED表示駆動回路を作成したものであり、その後、改めてMOCVD装置を用いて集積回路上にLEDアレイを作成している。
しかし、既存の技術では、LED小型化技術に基づくディスプレイパネルは提供されておらず、LED小型化技術に基づくディスプレイパネルの配線および構造がブラインドゾーンとなっている。
よって、既存技術に存在する欠陥を、速やかに改善する必要がある。
本発明の目的は、マイクロLEDディスプレイパネルおよびマイクロLEDディスプレイを提供することにある。
上記の問題を解決するために本発明で提供する技術的解決手段は以下の通りである。
本発明で提供するマイクロLEDディスプレイパネルは、
第1基板と、
第1基板に対向する面上に陰極駆動回路が設置されている第2基板と、
第1基板上に設置されたN本の行信号線と、
第1基板および行信号制御線上に設置された絶縁層と、
絶縁層上に設置されたM本の列信号線と、
絶縁層上に設置されたM本の補償信号線と、
M行N列配列で第1基板上に配置された複数のLED発光素子であって、そのうち、同一行のLED発光素子と同一行信号線が電気接続され、同一列のLED発光素子と同一補償信号線および同一列信号線が接続されており、各LED発光素子の、第1基板から遠い方の一端が第2基板と接続され、かつ陰極駆動回路と電気接続されている複数のLED発光素子と、を含み、
そのうち、各LED発光素子は、
第1基板上に設置され、そのソース電極が対応する列信号線と電気接続され、そのゲート電極が対応する行信号線と電気接続されている第1薄膜トランジスタと、
第1基板上に設置され、そのソース電極が対応する列の補償信号線と接続され、そのゲート電極が第1薄膜トランジスタのドレイン電極と電気接続されている第2薄膜トランジスタと、
第1基板に設置され、かつ該行信号線と電気接続されている第1接続金属層と、
絶縁層上に設置され、該第1接続金属層と部分的に相互に正対してエネルギー蓄積コンデンサー(energy storage capacitor)を形成する第2接続金属層と、
片端が陰極駆動回路と電気接続され、他端が第2接続金属層および第2薄膜トランジスタのドレイン電極と電気接続されている発光ユニットと、を含み、
絶縁層は窒化ケイ素層または二酸化ケイ素層であり、
第1基板および第2基板はいずれもガラス基板であり、
発光ユニットは無機LEDである。
本発明のマイクロLEDディスプレイパネルでは、発光ユニットは、スクリーン印刷工程、吹付け工程または銀接着剤ドット印刷工程を用いて該第1基板上に設置されている。
本発明のマイクロLEDディスプレイパネルでは、行信号線、列信号線および補償信号線は、いずれもフォトリソグラフィープロセスを用いて形成されている。
本発明でさらに提供しているマイクロLEDディスプレイパネルは、
第1基板と、
第1基板に対向する面上に陰極駆動回路が設置されている第2基板と、
第1基板上に設置されたN本の行信号線と、
第1基板および行信号制御線上に設置された絶縁層と、
絶縁層上に設置されたM本の列信号線と、
絶縁層上に設置されたM本の補償信号線と、
M行N列配列で第1基板上に配置された複数のLED発光素子であって、そのうち、同一行のLED発光素子と同一行信号線が電気接続され、同一列のLED発光素子と同一補償信号線および同一列信号線が接続されており、各LED発光素子の、第1基板から遠い方の一端が第2基板と接続され、かつ陰極駆動回路と電気接続されている複数のLED発光素子と、を含む。
本発明のマイクロLEDディスプレイパネルにおいて、各LED発光素子は、
第1基板上に設置され、そのソース電極が対応する列信号線と電気接続され、そのゲート電極が対応する行信号線と電気接続されている第1薄膜トランジスタと、
第1基板上に設置され、そのソース電極が対応する列の補償信号線と接続され、そのゲート電極が第1薄膜トランジスタのドレイン電極と電気接続されている第2薄膜トランジスタと、
第1基板に設置され、かつ該行信号線と電気接続されている第1接続金属層と、
絶縁層上に設置され、該第1接続金属層と部分的に相互に正対してエネルギー蓄積コンデンサーを形成する第2接続金属層と、
片端が陰極駆動回路と電気接続され、他端が第2接続金属層および第2薄膜トランジスタのドレイン電極と電気接続されている発光ユニットと、を含む。
本発明のマイクロLEDディスプレイパネルでは、絶縁層は窒化ケイ素層または二酸化ケイ素層である。
本発明のマイクロLEDディスプレイパネルでは、第1基板および第2基板はいずれもガラス基板である。
本発明のマイクロLEDディスプレイパネルでは、発光ユニットは無機LEDである。
本発明のマイクロLEDディスプレイパネルでは、発光ユニットは、スクリーン印刷工程を用いて該第1基板上に設置されている。
本発明のマイクロLEDディスプレイパネルでは、発光ユニットは、吹付け工程を用いて該第1基板上に設置されている。
本発明のマイクロLEDディスプレイパネルでは、発光ユニットは、銀接着剤ドット印刷工程を用いて該第1基板上に設置されている。
本発明のマイクロLEDディスプレイパネルでは、行信号線、列信号線および補償信号線は、いずれもフォトリソグラフィープロセスを用いて形成されている。
本発明はさらに、マイクロLEDディスプレイパネルを含むマイクロLEDディスプレイを提供しており、マイクロLEDディスプレイパネルは、
第1基板と、
第1基板に対向する面上に陰極駆動回路が設置されている第2基板と、
第1基板上に設置されたN本の行信号線と、
第1基板および行信号制御線上に設置された絶縁層と、
絶縁層上に設置されたM本の列信号線と、
絶縁層上に設置されたM本の補償信号線と、
M行N列配列で第1基板上に配置された複数のLED発光素子であって、そのうち、同一行のLED発光素子と同一行信号線が電気接続され、同一列のLED発光素子と同一補償信号線および同一列信号線が接続されており、各LED発光素子の、第1基板から遠い方の一端が第2基板と接続され、かつ陰極駆動回路と電気接続されている複数のLED発光素子と、を含む。
本発明のマイクロLEDディスプレイにおいて、各LED発光素子は、
第1基板上に設置され、そのソース電極が対応する列信号線と電気接続され、そのゲート電極が対応する行信号線と電気接続されている第1薄膜トランジスタと、
第1基板上に設置され、そのソース電極が対応する列の補償信号線と接続され、そのゲート電極が第1薄膜トランジスタのドレイン電極と電気接続されている第2薄膜トランジスタと、
第1基板に設置され、かつ該行信号線と電気接続されている第1接続金属層と、
絶縁層上に設置され、該第1接続金属層と部分的に相互に正対してエネルギー蓄積コンデンサーを形成する第2接続金属層と、
片端が陰極駆動回路と電気接続され、他端が第2接続金属層および第2薄膜トランジスタのドレイン電極と電気接続されている発光ユニットと、を含む。
本発明のマイクロLEDディスプレイでは、絶縁層は窒化ケイ素層または二酸化ケイ素層である。
本発明のマイクロLEDディスプレイでは、第1基板および第2基板はいずれもガラス基板である、
本発明のマイクロLEDディスプレイでは、発光ユニットは無機LEDである。
本発明のマイクロLEDディスプレイでは、発光ユニットは、スクリーン印刷工程、吹付け工程または銀接着剤ドット印刷工程を用いて該第1基板上に設置されている。
本発明のマイクロLEDディスプレイでは、行信号線、列信号線および補償信号線は、いずれもフォトリソグラフィープロセスを用いて形成されている。
本発明は、既存技術に較べて、第1基板上に陰極駆動回路を設置し、第2基板上に行信号線、列信号線および補償信号線を設置することによって、マイクロLEDディスプレイパネルおよびマイクロLEDディスプレイの機能を実現するとともに、行信号線、列信号線および補償信号線を通して発光素子に対する発光スイッチ制御および光束制御を実現することができる。
図1は、本発明のマイクロLEDディスプレイパネルの平面構造概略図である。 図2は、本発明のマイクロLEDディスプレイパネルの断面構造概略図である。 図3は、本発明のマイクロLEDディスプレイパネルの回路原理図の一部である。
以下の各実施例の説明は、添付されている図式を参考にしており、本発明の実施可能な特定の実施例を例示するために用いられる。本発明で言及している方向用語、例えば「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「内」、「外」、「側面」などは、図面の方向の参考にすぎない。したがって、使用されている方向用語は本発明の説明および理解に用いられるものであって、本発明を限定するものではない。
図中では、構造が類似するモジュールは、同じ記号で表示されている。
図1、図2および図3を参照すると、該マイクロLEDディスプレイパネルは、第1基板10と、第2基板20と、N本の行信号線30と、絶縁層40と、M本の列信号線50と、M本の補償信号線60と、複数のLED発光素子70を含む。該複数のLED発光素子70は、アレイ配置されている。
そのうち、該第1基板10はガラス基板である。
そのうち、該第2基板20はガラス基板である。該第2基板20の第1基板に対向する面上には陰極駆動回路21が設置されている。該陰極駆動回路21は、フォトリソグラフィープロセスを用いて該第2基板20上に形成することができる。
そのうち、該N本の信号線30は、いずれも第1基板10上に設置されている。各行信号線30は、対応する行のLED発光素子70に第1電気信号を提供するために用いられる。
そのうち、該絶縁層40は第1基板10および行信号制御線30上に設置されている。絶縁層40は窒化ケイ素層または二酸化ケイ素層であってよく、化学気相蒸着法を用いて作成される。
そのうち、該M本の列信号線50はいずれも絶縁層40上に設置されており、各行信号線は、対応する列のLED発光素子70に第2電気信号を提供するために用いられる。
そのうち、該M本の補償信号線60は絶縁層40上に設置されており、各補償信号線は、対応する列のLED発光素子70に補償信号を提供するために用いられる。
そのうち、該複数のLED発光素子70は、M行N列配列で第1基板10上に配置されており、各LED発光素子70の、第1基板10から遠い方の一端が第2基板20と接続され、かつ陰極駆動回路21と電気接続されており、各LED発光素子70は、対応する行の行信号線30、対応する列の補償信号線60および対応する列の列信号線50と電気接続されている。
実際の作製においては、行信号線、列信号線および補償信号線は、いずれもフォトリソグラフィープロセスを用いて形成されている。該行信号線30は、第1サブ行信号線30aおよび第2サブ行信号線30bを含む。
該LED発光素子70は、発光ユニット71と、第1接続金属層72と、第2接続金属層73と、第1薄膜トランジスタ75と、第2薄膜トランジスタ74を含む。
そのうち、発光ユニット71は無機LEDである。発光ユニット71は、吹付け工程を用いて該第1基板10上に設置することができる。または、該発光ユニット71は、銀接着剤ドット印刷工程を用いて該第1基板10上に設置することができる。または、発光ユニット71は、スクリーン印刷工程を用いて該第1基板10上に設置することができる。
第1薄膜トランジスタ75は第1基板10上に設置され、そのソース電極は対応する列信号線50と電気接続され、そのゲート電極は対応する行信号線30の第2サブ行信号線30bと電気接続されている。そのドレイン電極は第2薄膜トランジスタ74のゲート電極と電気接続されている。第2薄膜トランジスタ74は第1基板10上に設置されており、そのソース電極は対応する列の補償信号線60と電気接続されている。
第1接続金属層72は第1基板10上に設置され、該行信号線30と同じ層に位置している。また、該第1接続金属層72は該行信号線30の第1サブ行信号線30aと電気接続されている。まず、該第1基板10に金属層を形成し、その後、該金属層に対してパターン化処理を行って、該複数の行信号線30と第1接続金属層72をそれぞれ形成する。
該第2接続金属層73は該第1基板10上に設置されている。具体的には、該第2接続金属層73は該絶縁層40上に設置されている。該第1接続金属層72は第2接続金属層73と部分的に相互に正対してエネルギー蓄積コンデンサーCを形成している。該第2接続金属層73は列信号線50、補償信号線60と同じ層に位置している。該発光ユニット71の陽極は、該第2接続金属層73および該第2薄膜トランジスタ74のドレイン電極と接続されている。該発光ユニット71の陰極は、第2基板20上の陰極駆動回路21と電気接続されている。
実際の作製においては、まず該絶縁層40上に金属層を蒸着させ、その後、該金属層に対してパターン化処理を行って、該第2接続金属層73、列信号線50、補償信号線60をそれぞれ形成することができる。
動作時には、該列信号線が該第1薄膜トランジスタのソース電極に第2電気信号を提供する。該行信号線は、該エネルギー蓄積コンデンサーC1および第1薄膜トランジスタのソース電極に第1電気信号を提供する。該補償信号線は、該第2薄膜トランジスタのドレイン電極に補償電圧信号を提供する。該第1電気信号は、該エネルギー蓄積コンデンサーC1によって該発光ユニットの陽極に給電し、それにより該発光ユニットの発光を駆動する。該第1電気信号は、該第1薄膜トランジスタを開いて、該第2電気信号を該第2薄膜トランジスタのゲート電極に伝達し、それによって該第2薄膜トランジスタを導通させ、該第2薄膜トランジスタが導通することで、該補償電圧信号を該発光ユニットの陽極に伝達し、補償電流を該発光ユニットに提供し、その発光輝度を調節する。
本発明の実施例では、上記の実施例におけるマイクロLEDディスプレイパネルを含むマイクロLEDディスプレイをさらに提供している。
本発明は、既存技術に較べて、第1基板上に陰極駆動回路を設置し、第2基板上に行信号線、列信号線および補償信号線を設置することによって、マイクロLEDディスプレイパネルおよびマイクロLEDディスプレイの機能を実現するとともに、行信号線、列信号線および補償信号線を通して発光素子に対する発光スイッチ制御および光束制御を実現することができる。
以上のように、本発明を好適な実施例により上記のように開示しているが、上記の好適な実施例は本発明を限定するためのものではなく、当業者であれば、本発明の主旨および範囲を逸脱せずに各種の変更や潤色を行うことができるので、本発明の保護範囲は、請求項により画定された範囲を基準と見なすものとする。

Claims (17)

  1. 第1基板と、
    第1基板に対向する面上に陰極駆動回路が設置されている第2基板と、
    第1基板上に設置されたN本の行信号線と、
    第1基板および行信号線上に設置された絶縁層と、
    絶縁層上に設置されたM本の列信号線と、
    絶縁層上に設置されたM本の補償信号線と、
    M行N列配列で第1基板上に配置された複数のLED発光素子であって、そのうち、同一行のLED発光素子と同一行信号線が電気接続され、同一列のLED発光素子と同一補償信号線および同一列信号線が接続されており、各LED発光素子の、第1基板から遠い方の一端が第2基板と接続され、かつ陰極駆動回路と電気接続されている複数のLED発光素子と、を含み、
    そのうち、前記各LED発光素子が、
    第1基板上に設置され、そのソース電極が対応する列信号線と電気接続され、そのゲート電極が対応する行信号線と電気接続されている第1薄膜トランジスタと、
    第1基板上に設置され、そのソース電極が対応する列の補償信号線と接続され、そのゲート電極が第1薄膜トランジスタのドレイン電極と電気接続されている第2薄膜トランジスタと、
    第1基板に設置され、かつ該行信号線と電気接続されている第1接続金属層と、
    絶縁層上に設置され、該第1接続金属層と部分的に相互に正対してエネルギー蓄積コンデンサーを形成する第2接続金属層と、
    片端が陰極駆動回路と電気接続され、他端が第2接続金属層および第2薄膜トランジスタのドレイン電極と電気接続されている発光ユニットと、を含み、
    前記絶縁層は窒化ケイ素層または二酸化ケイ素層であり、
    前記第1基板および第2基板はいずれもガラス基板であり、
    前記発光ユニットは無機LEDである、
    マイクロLEDディスプレイパネル。
  2. 請求項1に記載のマイクロLEDディスプレイパネルにおいて、前記発光ユニットが、スクリーン印刷工程、吹付け工程または銀接着剤ドット印刷工程を用いて該第1基板上に設置されている、マイクロLEDディスプレイパネル。
  3. 請求項1に記載のマイクロLEDディスプレイパネルにおいて、前記行信号線、列信号線および補償信号線が、いずれもフォトリソグラフィープロセスを用いて形成されている、マイクロLEDディスプレイパネル。
  4. 第1基板と、
    第1基板に対向する面上に陰極駆動回路が設置されている第2基板と、
    第1基板上に設置されたN本の行信号線と、
    第1基板および行信号線上に設置された絶縁層と、
    絶縁層上に設置されたM本の列信号線と、
    絶縁層上に設置されたM本の補償信号線と、
    M行N列配列で第1基板上に配置された複数のLED発光素子であって、そのうち、同一行のLED発光素子と同一行信号線が電気接続され、同一列のLED発光素子と同一補償信号線および同一列信号線が接続されており、各LED発光素子の、第1基板から遠い方の一端が第2基板と接続され、かつ陰極駆動回路と電気接続されている複数のLED発光素子と、を含
    前記各LED発光素子が、
    第1基板上に設置され、そのソース電極が対応する列信号線と電気接続され、そのゲート電極が対応する行信号線と電気接続されている第1薄膜トランジスタと、
    第1基板上に設置され、そのソース電極が対応する列の補償信号線と接続され、そのゲート電極が第1薄膜トランジスタのドレイン電極と電気接続されている第2薄膜トランジスタと、
    第1基板に設置され、かつ該行信号線と電気接続されている第1接続金属層と、
    絶縁層上に設置され、該第1接続金属層と部分的に相互に正対してエネルギー蓄積コンデンサーを形成する第2接続金属層と、
    片端が陰極駆動回路と電気接続され、他端が第2接続金属層および第2薄膜トランジスタのドレイン電極と電気接続されている発光ユニットと、を含む、
    マイクロLEDディスプレイパネル。
  5. 請求項に記載のマイクロLEDディスプレイパネルにおいて、前記絶縁層が窒化ケイ素層または二酸化ケイ素層である、マイクロLEDディスプレイパネル。
  6. 請求項に記載のマイクロLEDディスプレイパネルにおいて、前記第1基板および第2基板がいずれもガラス基板である、マイクロLEDディスプレイパネル。
  7. 請求項に記載のマイクロLEDディスプレイパネルにおいて、前記発光ユニットが無機LEDである、マイクロLEDディスプレイパネル。
  8. 請求項に記載のマイクロLEDディスプレイパネルにおいて、前記発光ユニットが、スクリーン印刷工程を用いて該第1基板上に設置されている、マイクロLEDディスプレイパネル。
  9. 請求項に記載のマイクロLEDディスプレイパネルにおいて、前記発光ユニットが、吹付け工程を用いて該第1基板上に設置されている、マイクロLEDディスプレイパネル。
  10. 請求項に記載のマイクロLEDディスプレイパネルにおいて、前記発光ユニットが、銀接着剤ドット印刷工程を用いて該第1基板上に設置されている、マイクロLEDディスプレイパネル。
  11. 請求項4に記載のマイクロLEDディスプレイパネルにおいて、前記行信号線、列信号線および補償信号線が、いずれもフォトリソグラフィープロセスを用いて形成されている、マイクロLEDディスプレイパネル。
  12. マイクロLEDディスプレイパネルを含むマイクロLEDディスプレイであって、前記マイクロLEDディスプレイパネルは、
    第1基板と、
    第1基板に対向する面上に陰極駆動回路が設置されている第2基板と、
    第1基板上に設置されたN本の行信号線と、
    第1基板および行信号線上に設置された絶縁層と、
    絶縁層上に設置されたM本の列信号線と、
    絶縁層上に設置されたM本の補償信号線と、
    M行N列配列で第1基板上に配置された複数のLED発光素子であって、そのうち、同一行のLED発光素子と同一行信号線が電気接続され、同一列のLED発光素子と同一補償信号線および同一列信号線が接続されており、各LED発光素子の、第1基板から遠い方の一端が第2基板と接続され、かつ陰極駆動回路と電気接続されている複数のLED発光素子と、を含
    前記各LED発光素子が、
    第1基板上に設置され、そのソース電極が対応する列信号線と電気接続され、そのゲート電極が対応する行信号線と電気接続されている第1薄膜トランジスタと、
    第1基板上に設置され、そのソース電極が対応する列の補償信号線と接続され、そのゲート電極が第1薄膜トランジスタのドレイン電極と電気接続されている第2薄膜トランジスタと、
    第1基板に設置され、かつ該行信号線と電気接続されている第1接続金属層と、
    絶縁層上に設置され、該第1接続金属層と部分的に相互に正対してエネルギー蓄積コンデンサーを形成する第2接続金属層と、
    片端が陰極駆動回路と電気接続され、他端が第2接続金属層および第2薄膜トランジスタのドレイン電極と電気接続されている発光ユニットと、を含む、
    マイクロLEDディスプレイ。
  13. 請求項12に記載のマイクロLEDディスプレイにおいて、前記絶縁層が窒化ケイ素層または二酸化ケイ素層である、マイクロLEDディスプレイ。
  14. 請求項12に記載のマイクロLEDディスプレイにおいて、前記第1基板および第2基板がいずれもガラス基板である、マイクロLEDディスプレイ。
  15. 請求項12に記載のマイクロLEDディスプレイにおいて、前記発光ユニットが無機LEDである、マイクロLEDディスプレイ。
  16. 請求項12に記載のマイクロLEDディスプレイにおいて、前記発光ユニットが、スクリーン印刷工程、吹付け工程または銀接着剤ドット印刷工程を用いて該第1基板上に設置されている、マイクロLEDディスプレイ。
  17. 請求項12に記載のマイクロLEDディスプレイにおいて、前記行信号線、列信号線および補償信号線が、いずれもフォトリソグラフィープロセスを用いて形成されている、マイクロLEDディスプレイ。
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