CN110034226A - Led器件及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种LED器件及显示装置,该LED器件包括:第一基板,第一基板上设置有第一U型凹槽;第二基板,与第一基板相对设置,第二基板上设置有第二U型凹槽,第二U型凹槽相对第一U型凹槽设置;第一发光芯片,设置于第一U型凹槽内;第一金属反射层,设置在第一U型凹槽侧壁和第二U型凹槽内壁;第一量子点层,设置于第二U型凹槽内;第一发光芯片对应发光颜色与第一量子点层的颜色不同。本发明实施例中,通过在LED器件的发光凹槽中设置金属反射层和量子点层,增加了光反射路径,有效提高了所需光的能量利用率和亮度,降低功耗,并且降低材料的使用,减少成本,同时也达到了对水氧的阻隔作用,保证了量子点应用的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,具体涉及一种LED器件及显示装置。
背景技术
在微型发光二极管(micro Light emitting diode,micro LED)显示器件的全彩化方案中,主要分为采用红绿蓝三色micro LED的全彩化方案和采用了蓝光+光致转换层的全彩化方案。由于红绿蓝三色芯片具有不同的寿命,且由于三色芯片在不同电流密度下波长变化不同,容易造成Micro LED显示器的色度不均和亮度不同以及长期使用造成色亮度变异;此外采用RGB三色microLED芯片中,红光和绿光的发光效率远低于蓝光,且由于采用三色芯片,规模化效益不如采用一种蓝光芯片,成本较高。
但采用蓝光芯片+光转换层的方案中,通常光转换层采用需要吸收率高,发光频谱窄,发光效率高的量子点材料。但量子点材料怕遇水氧和强光,需要对量子点进行阻水阻氧封装;此外,阵列化的量子点层由于工艺条件,其厚度一般<10um,这就要求量子点浓度比较很高,但量子点浓度增加,由于浓度淬灭效应,荧光转化效率降低。
发明内容
本发明实施例提供一种LED器件及显示装置,提高了所需光的能量利用率和亮度,降低功耗;并且降低了材料的使用,减少成本,同时也达到了对水氧的阻隔作用,保证了量子点应用的可靠性。
为解决上述问题,第一方面,本申请提供一种LED器件,所述LED器件包括:第一基板,所述第一基板上设置有第一U型凹槽;第二基板,与所述第一基板相对设置,所述第二基板上设置有第二U型凹槽,所述第二U型凹槽相对第一U型凹槽设置;第一发光芯片,设置于所述第一U型凹槽内;第一金属反射层,设置在所述第一U型凹槽侧壁和第二U型凹槽内壁;第一量子点层,设置于所述第二U型凹槽内;所述第一发光芯片对应发光颜色与所述第一量子点层的颜色不同。
进一步的,所述第一发光芯片为蓝光LED芯片,所述第一量子点层是红色量子点层或绿色量子点层。
进一步的,所述第一基板上还设置有第三U型凹槽,所述第二基板上还设置有第四U型凹槽,所述第三U型凹槽相对第四U型凹槽设置;
所述LED器件还包括:
第二发光芯片,设置于所述第三U型凹槽内。
进一步的,所述第二发光芯片为红光LED芯片或绿光LED芯片。
进一步的,所述LED器件还包括:
第二金属反射层,设置在所述第三U型凹槽侧壁和第四U型凹槽内壁;
第二量子点层,设置于所述第四U型凹槽内。
进一步的,所述第二发光芯片为蓝光LED芯片,所述第二发光芯片对应发光颜色与所述第二量子点层的颜色不同。
进一步的,所述LED器件还包括:
第三金属反射层,设置在所述第三U型凹槽侧壁和第四U型凹槽内壁。
进一步的,所述第一基板为TFT基板。
进一步的,所述第一量子点层是通过喷墨打印的方式将量子点墨水置于所述第二凹槽中形成的。
第二方面,本申请提供一种显示装置,所述显示装置采用如第一方面中任一所述的LED器件制备得到。
本发明实施例中通过LED器件的发光凹槽中设置金属反射层和量子点层,增加了光反射路径,可以有效的提高了所需光的能量利用率和亮度,降低功耗;并且降低材料的使用,减少成本,同时也达到了对水氧的阻隔作用,保证了量子点应用的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的LED器件的一个实施例结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,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。在本发明的描述中,“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,“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本发明,给出了以下描述。在以下描述中,为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是,本领域普通技术人员可以认识到,在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本发明。在其它实例中,不会对公知的结构和过程进行详细阐述,以避免不必要的细节使本发明的描述变得晦涩。因此,本发明并非旨在限于所示的实施例,而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。
目前在微型发光二极管(micro light emitting diode,micro LED)显示器件的全彩化方案中,主要分为采用红绿蓝三色micro LED的全彩化方案和采用了蓝光+光致转换层的全彩化方案。由于红绿蓝三色芯片具有不同的寿命和顺向电压,且由于三色芯片在不同电流密度下波长变化不同,容易造成Micro LED显示器的色度不均和亮度不同以及长期使用造成色亮度变异;
基于此,本发明实施例提供一种LED器件及显示装置。以下分别进行详细说明。
首先,本发明实施例提供一种LED器件,所述LED器件包括第一基板,所述第一基板上设置有第一U型凹槽;第二基板,与所述第一基板相对设置,所述第二基板上设置有第二U型凹槽,所述第二U型凹槽相对第一U型凹槽设置;第一发光芯片,设置于所述第一U型凹槽内;第一金属反射层,设置在所述第一U型凹槽侧壁和第二U型凹槽内壁;第一量子点层,设置于所述第二U型凹槽内;所述第一发光芯片对应发光颜色与所述第一量子点层的颜色不同。
如图1所示,为本发明实施例中LED器件的一个实施例结构示意图,该LED器件包括第一基板101,所述第一基板101上设置有第一U型凹槽102;第二基板103,与所述第一基板101相对设置,所述第二基板103上设置有第二U型凹槽104,所述第二U型凹槽104相对第一U型凹槽102设置;第一发光芯片105,设置于所述第一U型凹槽102内;第一金属反射层106,设置在所述第一U型凹槽102侧壁和第二U型凹槽104内壁;第一量子点层107,设置于所述第二U型凹槽104内。
本发明实施例中在所述第一U型凹槽102侧壁和第二U型凹槽104内壁设置有第一金属反射层106和在所述第二U型凹槽104内设置有量子点层107增加了光的反射路径,可以有效的提高了所需光的能量利用率和亮度,降低功耗,并且降低材料的使用,减少成本;同时也达到了对水氧的阻隔作用,保证了量子点应用的可靠性。
在LED器件中,一般情况下,由于需要发出多色光,例如RGB三色,因此,LED发光器件中一般对应有三个发光凹槽,具体如图1所示,本发明实施例中,相对设置的第一U型凹槽102和所述第二U型凹槽104组成一个发光凹槽。
本发明实施例中,上述第一U型凹槽102和所述第二U型凹槽104组成的发光凹槽可以是对应发出R、G、B任一颜色的发光凹槽。由于采用RGB三色LED芯片中,红光和绿光的发光效率远低于蓝光,因此,本发明实施例中,可以对LED器件中对应发出红色光和/或绿色光的发光凹槽进行改进,而对发出蓝光的发光凹槽直接采用蓝光LED芯片。
假设第一发光芯片105位于LED器件中对应发出红色光或绿色光的发光凹槽,此时,第一发光芯片105为蓝光LED芯片,对应的,该第一量子点层107是红色量子点层或绿色量子点层,进而通过红色量子点层或绿色量子点层将第一发光芯片105发出的蓝光吸收,从而发出红色光或绿色光。
由于从蓝光LED芯片发出蓝光经过第一基板中第一U型凹槽和第二基板中的第二U型凹槽表面第一金属反射层的反射后,增加了蓝光在在第一量子点层的传播路径,可以使第一量子点层充分的吸收蓝光,从而使残余的蓝光减少,提高能量利用率,有利于提高亮度,降低功耗;同时,由于蓝光在第一量子点层的传播路径增加,可降低量子点墨水的浓度,降低材料使用,提升荧光转化效率。此外由于第一量子点层上下都有基板,可以达到对水汽和氧气有很好的阻隔作用,可以保证量子点应用的可靠性。
在上述实施例的基础上,在本申请的另一个优选实施例中,如图1所示,所述第一基板101为TFT基板,薄膜晶体管(Thin-film transistor,TFT)是场效应晶体管的种类之一,大略的制作方式是在基板上沉积各种不同的薄膜,如半导体主动层、介电层和金属电极层。薄膜晶体管对显示器件的工作性能具有十分重要的作用,所述第一量子点层107是通过喷墨打印的方式将量子点墨水置于所述第二凹槽104中形成的。
如图1所示,第一基板101上还可以设置有第三U型凹槽108,所述第二基板上还可以设置有第四U型凹槽109,所述第三U型凹槽108相对第四U型凹槽109设置;所述LED器件还可以包括:第二发光芯片110,设置于所述第三U型凹槽内108,在上述实施例的基础上,在本申请的另一个实施例中,可以仅对LED器件中对应发出红色光或绿色光之一的发光凹槽进行改进,此种情况下,所述第二发光芯片110为红光LED芯片或绿光LED芯片,所述第三U型凹槽108和第四U型凹槽109对应的发光凹槽为发出红色光的发光凹槽或发出绿色光的发光凹槽。
当对LED器件中对应发出红色光的发光凹槽进行改进时,上述第一U型凹槽102和第二U型凹槽104对应的发光凹槽为发出红色光的发光凹槽,第一发光芯片为蓝光LED芯片,第一量子点层为红色量子点层,第二发光芯片为绿光LED芯片,可以相对现有技术不作改进,同理,当对LED器件中对应发出绿色光的发光凹槽进行改进时,上述第一U型凹槽102和第二U型凹槽104对应的发光凹槽为发出绿色光的发光凹槽,第一发光芯片为蓝光LED芯片,第一量子点层为绿色量子点层,第二发光芯片为红光LED芯片,可以相对现有技术不作改进。
当然,本发明实施例中,也可以对LED器件中对应发出红色光和绿色光的发光凹槽同时进行改进,因此,在上述实施例的基础上,在本申请的另一个实施例中,所述LED器件还可以包括:第二金属反射层111,设置在所述第一U型凹槽102侧壁和第四U型凹槽109内壁;第二量子点层112,设置于所述第四U型凹槽109内,所述第二发光芯片110为蓝光LED芯片,所述第二发光芯片110对应发光颜色与所述第二量子点层的颜色不同,第一量子点层和第二量子点层颜色不同,具体的,第一发光芯片和第二发光芯片均为蓝光芯片,若第一量子点层为红色量子点层,则第二量子点层为绿色量子点层,若第一量子点层为绿色量子点层,则第二量子点层为红色量子点层。
例如本实施例中,在上述实施例的基础上,对LED器件中发出红色光和绿色光的两个发光凹槽同时进行改进,具体的,即同样设置其金属反射层和量子点层,可以进一步增加该LED器件中发光芯片的光的反射路径,可以有效的提高所需光的能量利用率和亮度,降低功耗,并且降低材料的使用,减少成本;同时也达到了对水氧的阻隔作用,保证了量子点应用的可靠性,进一步的改善了其发光质量。
在上述实施例的基础上,在本申请的另一个实施例中,还可以对发出蓝色光的发光凹槽进行改进,虽然蓝光LED芯片发光效率最高,但是可以通过在对发出蓝色光的发光凹槽中增加金属反射层进一步提高光的能量利用率,此时,所述第三U型凹槽108和第四U型凹槽109对应的发光凹槽为发出蓝色光的发光凹槽,第二发光芯片为蓝光LED芯片,所述LED器件还包括:第三金属反射层,设置在所述第三U型凹槽侧壁和第四U型凹槽内壁。本实施例中,在上述实施例的基础上对LED器件中发出蓝色光的发光凹槽进行改进,在其内设置金属反射层,可以有效地反射光线,进一步的改善了其发光质量。
可以理解的是,本发明实施例中,还可以同时对LED器件中发出RGB三色光的三个发光凹槽进行改进,一个具体实施例中,LED器件包括:
第一基板,所述第一基板上设置有第一U型凹槽;
第二基板,与所述第一基板相对设置,所述第二基板上设置有第二U型凹槽,所述第二U型凹槽相对第一U型凹槽设置;
第一发光芯片,设置于所述第一U型凹槽内;
第一金属反射层,设置在所述第一U型凹槽侧壁和第二U型凹槽内壁;
第一量子点层,设置于所述第二U型凹槽内;
所述第一发光芯片为蓝光LED芯片,所述第一量子点层为红色量子点层。
上述第一发光芯片、第一金属反射层和第一量子点层对应发出红色光,另外,对应发出绿色光,所述第一基板上还设置有第三U型凹槽,所述第二基板上还设置有第四U型凹槽,所述第三U型凹槽相对第四U型凹槽设置;
所述LED器件还包括:
第二发光芯片,设置于所述第三U型凹槽内;
第二金属反射层,设置在所述第三U型凹槽侧壁和第四U型凹槽内壁;
第二量子点层,设置于所述第四U型凹槽内。
第二发光芯片为蓝光LED芯片,第二量子点层为绿色量子点层。
另外,对应发出蓝色光,所述第一基板上还设置有第五U型凹槽,所述第二基板上还设置有第六U型凹槽,所述第五U型凹槽相对第六U型凹槽设置;
所述LED器件还包括:
第三发光芯片,设置于所述第五U型凹槽内,第三发光芯片为蓝光LED芯片;
第三金属反射层,设置在所述第五U型凹槽侧壁和第六U型凹槽内壁。
在本发明一些实施例中,LED器件可能不仅仅包括发出RGB三色光的发光凹槽,可能包括更多的发光凹槽结构,此时,每个发光凹槽结构都可以参考上述实施例中发光凹槽的改进,提高发光效率。
为了更好实施本发明实施例中LED器件,在LED器件的基础之上,本发明实施例中还提供一种显示装置,所述显示装置包括如上述实施例中所述的LED器件。
通过采用如上实施例中描述的LED器件,进一步提升了该显示装置的性能。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见上文针对其他实施例的详细描述,此处不再赘述。
具体实施时,以上各个单元或结构可以作为独立的实体来实现,也可以进行任意组合,作为同一或若干个实体来实现,以上各个单元或结构的具体实施可参见前面的方法实施例,在此不再赘述。
以上各个操作的具体实施可参见前面的实施例,在此不再赘述。
以上对本发明实施例所提供的一种LED器件及显示装置进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种LED器件,其特征在于,所述LED器件包括:
第一基板,所述第一基板上设置有第一U型凹槽;
第二基板,与所述第一基板相对设置,所述第二基板上设置有第二U型凹槽,所述第二U型凹槽相对第一U型凹槽设置;
第一发光芯片,设置于所述第一U型凹槽内;
第一金属反射层,设置在所述第一U型凹槽侧壁和第二U型凹槽内壁;
第一量子点层,设置于所述第二U型凹槽内;
所述第一发光芯片对应发光颜色与所述第一量子点层的颜色不同。
2.根据权利要求1所述的LED器件,其特征在于,所述第一发光芯片为蓝光LED芯片,所述第一量子点层是红色量子点层或绿色量子点层。
3.根据权利要求1所述的LED器件,其特征在于,所述第一基板上还设置有第三U型凹槽,所述第二基板上还设置有第四U型凹槽,所述第三U型凹槽相对第四U型凹槽设置;
所述LED器件还包括:
第二发光芯片,设置于所述第三U型凹槽内。
4.根据权利要求3所述的LED器件,其特征在于,所述第二发光芯片为红光LED芯片或绿光LED芯片。
5.根据权利要求3所述的LED器件,其特征在于,所述LED器件还包括:
第二金属反射层,设置在所述第三U型凹槽侧壁和第四U型凹槽内壁;
第二量子点层,设置于所述第四U型凹槽内。
6.根据权利要求5所述的LED器件,其特征在于,所述第二发光芯片为蓝光LED芯片,所述第二发光芯片对应发光颜色与所述第二量子点层的颜色不同。
7.根据权利要求3所述的LED器件,其特征在于,所述LED器件还包括:
第三金属反射层,设置在所述第三U型凹槽侧壁和第四U型凹槽内壁。
8.根据权利要求1所述的LED器件,其特征在于,所述第一基板为TFT基板。
9.根据权利要求1所述的LED器件,其特征在于,所述第一量子点层是通过喷墨打印的方式将量子点墨水置于所述第二凹槽中形成的。
10.一种显示装置,其特征在于,包括权利要求1至9中任意一项所述的LED器件。
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