CN112968097A - 一种色彩转换方法及显示器件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种色彩转换方法及显示器件，其中所述方法包括：在驱动背板上间隔设置第一电极和第二电极，所述第一电极为可见光全反射材料制成；将微型发光二极管转移至所述第一电极上，使所述第一电极与所述微型发光二极管的第一型电极电连接，所述微型发光二极管的第二型电极通过金属走线与所述第二电极电连接；在所述微型发光二极管上制备量子点转换层；在所述量子点转换层上制备可见光半反射半透射层，使所述第一电极与可见光半反射半透射层之间形成光学微腔，实现微型发光二极管色彩转换。本发明通过调节所述光学微腔的长度可有效提高微型发光二极管的光吸收转化率并使得发射光谱窄化，半峰宽减小，色纯度提高。
Description
技术领域
本发明涉及微型发光二极管领域，尤其涉及一种色彩转换方法及显示器件。
背景技术
目前，微发光二极管(Micro Light Emitting Diode，Micro-LED)常使用量子点(Quantum Dot，QD)色彩转换的方式将蓝光LED转换为蓝光或绿光，从而实现全彩。现有采用量子点色彩转换方式实现全彩的Micro-LED显示设备，往往都是光线经过量子点完成转换后直接射出。若量子点为含金属镉的材料作为核心和外壳，则其色彩转换率和半峰宽较佳；但是，由于环保需要，量子点材料逐渐向无镉化发展，然而无镉量子点在色彩转换率以及半峰宽方面表现较差。
因此，在使用无镉量子点进行色彩转换时，如何解决其色彩转换效率不高、半波宽较宽的问题是亟需解决的问题。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本申请的目的在于提供一种色彩转换方法及显示器件，旨在解决现有技术在使用无镉量子点进行色彩转换时，其色彩转换效率不高、半波宽较宽的问题。
一种色彩转换方法，其中，包括步骤：
在驱动背板上间隔设置第一电极和第二电极，所述第一电极为可见光全反射材料制成；
将微型发光二极管转移至所述驱动背板上，使所述第一电极与所述微型发光二极管的第一型电极电连接，所述微型发光二极管的第二型电极通过金属走线与所述第二电极电连接；
在所述微型发光二极管上形成量子点转换层；
在所述量子点转换层上形成可见光半反射半透射层，使所述第一电极与所述可见光半反射半透射层之间形成光学微腔，以使得所述微型发光二极管发射的光经过所述第一电极的反射后再次进入所述量子点转换层中。
在本发明中，通过调节由所述第一电极与可见光半反射半透射层形成的光学微腔的长度可使得微型发光二极管发射的光经过反射后再次进入量子点转换层中，从而提高了微型发光二极管发射的光的光吸收转化率；另一方面，通过所述光学微腔可使得特定波长光的光波能量获得增强，从而使得发射光谱窄化，半峰宽减小，色纯度提高。
可选地，所述驱动背板包括基板，设置在所述基板上的薄膜晶体管TFT层，设置在所在薄膜晶体管TFT层上的第一绝缘层，所述第一电极和第二电极均设置在所述第一绝缘层上；所述薄膜晶体管TFT层包括间隔设置的源电极和漏电极，所述漏电极表面的第一绝缘层设置有镂空部位，所述第一电极通过所述镂空部位与所述漏电极电连接。
可选地，所述第一绝缘层材料为SiOx、SiNx、聚酰亚胺或聚甲基丙烯酸甲酯中的一种。
可选地，所述第一电极包括由银制成的第一银层、设于所述第一银层上的氧化铟锡层以及设于所述氧化铟锡层上的第二银层，所述第二银层与所述微型发光二极管的第一型电极电连接，所述第一银层与所述漏电极电连接。
可选地，所述第一电极包括由银制成的第一银层、设于所述第一银层上的氧化铟锡层以及设于所述氧化铟锡层上的铝层，所述第铝层与所述微型发光二极管的第一型电极电连接，所述第一银层与所述漏电极电连接。
可选地，所述将微型发光二极管转移至所述驱动背板上，使所述第一电极与所述微型发光二极管的第一型电极电连接，所述微型发光二极管的第二型电极通过金属走线与所述第二电极电连接之后，还包括：
在所述第一绝缘层上涂布绝缘平坦化层，并对所述绝缘平坦化层进行曝光显影，以露出所述微型发光二极管及其表面的金属走线。
可选地，所述第二绝缘层材料为聚酰亚胺或聚甲基丙烯酸甲酯中的一种。
可选地，所述量子点转换层材料为蓝光量子点、绿光量子点或红光量子点。
可选地，所述可见光半反射半透射层由银和镁制成，或由银和氧化铟锡制成，或由铝制成。
可选地，所述第一电极与所述可见光半反射半透射层之间的间距为5-50微米。
基于同样的发明构思，本申请还提供一种显示器件，其包括驱动背板，间隔设置在所述驱动背板上的第一电极和第二电极，所述第一电极为可见光全反射材料制成；设置在所述第一电极上的微型发光二极管，所述第一电极与所述微型发光二极管的第一型电极电连接，所述微型发光二极管的第二型电极通过金属走线与所述第二电极电连接；设置在所述微型发光二极管上的量子点转换层，以及设置在所述量子点转换层上的可见光半反射半透射层，所述第一电极与所述可见光半反射半透射层之间形成光学微腔。
本发明提供的显示器件中，由于设置了由所述第一电极与可见光半反射半透射层形成的光学微腔，通过调节所述光学微腔的长度可使得微型发光二极管发射的光经过反射后再次进入量子点转换层中，从而提高了微型发光二极管的光吸收转化率；另一方面，通过所述光学微腔可使得特定波长光的光波能量获得增强，从而使得发射光谱窄化，半峰宽减小，色纯度提高。
附图说明
图1为本发明一种色彩转换方法较佳实施例的流程图。
图2为本发明一种显示器件的第一阶段结构示意图。
图3为本发明一种显示器件的第二阶段结构示意图。
图4为本发明一种显示器件的第三阶段结构示意图。
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。
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。
微型发光二极管是将LED结构进行薄膜化、微小化、阵列化，尺寸缩小到1-10μm左右，通过批量式转移到基板上后再利用物理沉积完成保护层和电极，之后进行封装完成微型发光二极管的显示。但是制作成显示器，需要整个表面覆盖LED阵列结构，必须将每一个像素点进行单独可控、单独驱动，利用垂直交错的正负栅极连接每一个微型发光二极管的正负极，依次通电，通过扫描方式点亮微型发光二极管进行图形显示。
微型发光二极管的色彩转换是一个重要的研究方向，在当今追求彩色化以及其高分辨率高对比率的严峻趋势下，世界上各大公司与研究机构提出多种解决方式并在不断拓展中，UV LED(紫外LED)或蓝光LED+发光介质的方法可以用来实现全彩色化。其中若使用UV微型发光二极管,则需激发红绿蓝三色发光介质以实现RGB三色配比；如使用微型发光二极管则需要再搭配红色和绿色发光介质即可，以此类推。发光介质一般可分为荧光粉与量子点(QD:Quantum Dots)。纳米材料荧光粉可在蓝光或紫外光LED的激发下发出特定波长的光，光色由荧光粉材料决定且简单易用，这使得荧光粉涂覆方法广泛应用于LED照明，并可作为一种传统的微型发光二极管彩色化方法。
荧光粉涂覆一般在微型发光二极管与驱动背板集成之后，再通过旋涂或点胶的方法涂覆于样品表面。该方式直观易懂却存在不足之处，其一荧光粉涂层将会吸收部分能量，降低了转化率；其二则是荧光粉颗粒的尺寸较大，约为1-10微米，随着微型发光二极管像素尺寸不断减小，荧光粉涂覆变的愈加不均匀且影响显示质量。
而这让量子点技术有了大放异彩的机会，量子点又可称为纳米晶，是一种由II－VI族或III－V族元素组成的纳米颗粒。量子点的粒径一般介于1-10nm之间，可适用于更小尺寸的微显示器(micro-display)。量子点也具有电致发光与光致放光的效果，受激后可以发射荧光，发光颜色由材料和尺寸决定，因此可通过调控量子点粒径大小来改变其不同发光的波长。当量子点粒径越小，发光颜色越偏蓝色；当量子点越大，发光颜色越偏红色。量子点的化学成分多样，发光颜色可以覆盖从蓝光到红光的整个可见区。而且具有高能力的吸光-发光效率、很窄的半高宽、宽吸收频谱等特性，因此拥有很高的色彩纯度与饱和度。且结构简单，薄型化，可卷曲，非常适用于micro-display的应用。目前常采用旋转涂布、雾状喷涂技术来开发量子点技术，即使用喷雾器和气流控制来喷涂出均匀且尺寸可控的量子点，将量子点涂覆在UV/蓝光微型发光二极管上，使其受激发出RGB三色光，再通过色彩配比实现全彩色化。
当采用量子点使微型发光二极管实现色彩转换时，若量子点为含镉量子点，则其色彩转换率高且半峰宽较窄；但是，由于环保需要，量子点材料逐渐向无镉化发展，而无镉量子点在色彩转换率以及半峰宽方面表现较差。
基于此，本发明实施例提供了一种色彩转换方法，如图1-图4所示，其包括：
S10、在驱动背板上间隔设置第一电极6和第二电极7，所述第一电极6为可见光全反射材料制成；
S20、将微型发光二极管10转移至所述驱动背板上，使所述第一电极6与所述微型发光二极管10的第一型电极电连接，所述微型发光二极管10的第二型电极通过金属走线9与所述第二电极7电连接；
S30、在所述微型发光二极管10上形成量子点转换层11；
S40、在所述量子点转换层11上形成可见光半反射半透射层12，使所述第一电极6与所述可见光半反射半透射层12之间形成光学微腔，以使得所述微型发光二极管10发射的光经过所述第一电极6的反射后再次进入所述量子点转换层11中。
在本实施例中，所述第一电极6与所述可见光半反射半透射层12可形成光学微腔，由于所述第一电极6为可见光全反射材料制成且所述量子点转换层10上设置有可见光半反射半透射层12，因此，所述微型发光二极管10发射的光可经过所述第一电极6以及所述可见光半反射半透射层12反射后再次进入量子点转换层11中，从而提高了微型发光二极管10的光吸收转化率；另一方面，由于光学微腔是一种尺寸在微米量级或者亚微米量级的光学谐振腔，它利用在折射率不连续的界面上的反射、全反射、散射或者衍射等效应，将光限制在一个很小的区域，本实施通过调节所述光学微腔的长度(即所述第一电极与所述可见光半反射半透射层之间的距离)可使得特定波长光的光波能量获得增强，从而使得发射光谱窄化，半峰宽减小，色纯度提高。
在所述步骤S10中，在驱动背板上间隔设置第一电极6和第二电极7，所述第一电极6为可见光全反射材料制成。具体来讲，如图2所示，所述驱动背板包括基板1，设置在所述基板1上的薄膜晶体管TFT层2，设置在所在薄膜晶体管TFT层2上的第一绝缘层3，所述第一电极6和第二电极7均设置在所述第一绝缘层3上；所述薄膜晶体管TFT层2包括间隔设置的源电极4和漏电极5，所述漏电极5表面的第一绝缘层3设置有镂空部位31，所述第一电极6通过所述镂空部位31与所述漏电极5电连接。
在一种具体的实施方式中，如图2所示，可通过物理气相沉积、光刻、蚀刻的方式在所述第一绝缘层3上制备出第一电极6和第二电极7，所述第一电极6和第二电极7可在同一制程中形成，但接入不同的信号。本实施例中，所述第一电极6通过所述镂空部位31与所述薄膜晶体管TFT层2中的漏电极5电连接，接入VDD信号，后续所述第一电极6再与微型发光二极管的第一型电极电连接；所述第二电极7接入VSS信号，后续所述第二电极再与微型发光二极管的第二型电极电连接。
在一些实施方式中，所述第一绝缘层3材料为SiOx、SiNx、聚酰亚胺或聚甲基丙烯酸甲酯中的一种，但不限于此。
在一些实施方式中，为保证所述第一电极6与可见光半反射半透射层12之间能够形成光学微腔，所述第一电极6为可见光全反射材料制成，即所述第一电极6能够将所述微型发光二极管发出的可见光全部反射至量子点转换层11，从而提高微型发光二极管的光吸收转化率。
在一些实施方式中，所述第一电极6包括由银制成的第一银层、设于所述第一银层上的氧化铟锡层以及设于所述氧化铟锡层上的第二银层，所述第二银层与所述微型发光二极管的第一型电极6电连接，所述第一银层与所述漏电极电连接。在另一些实施方式中，所述第一电极6包括由银制成的第一银层、设于所述第一银层上的氧化铟锡层以及设于所述氧化铟锡层上的铝层，所述铝层与所述微型发光二极管的第一型电极电连接，所述第一银层与所述漏电极电连接。
在一些实施方式中，如图3所示，将微型发光二极管10转移至所述第一电极6上，使所述第一电极6与所述微型发光二极管10的第一型电极电连接，所述微型发光二极管10的第二型电极通过金属走线9与所述第二电极7电连接，在所述第一绝缘层3上涂布绝缘平坦化层8，并对所述绝缘平坦化层8进行曝光显影，以露出所述微型发光二极管10及其表面的金属走线9。
本实施例中，所述绝缘平坦化层8材料为聚酰亚胺或聚甲基丙烯酸甲酯中的一种，但不限于此。
可选地，所述第一型电极为p电极或n电极，第二型电极为n电极或p电极。
可选地，第一型电极为p电极，第二型电极为n电极。
具体来讲，微型发光二极管的制备需要将传统LED阵列化、微缩化后定址巨量转移到驱动背板上，形成超小间距LED，以实现高分辨率，整个制程对转移过程要求极高，良率需达99.9999％，精度需控制在正负0.5μm内，难度极高，需要更加精细化的操作技术；一次转移需要移动几万乃至几十万颗LED，数量级大幅提高，需要新技术满足这一要求。以一个4K电视为例，需要转移的晶粒就高达2400万颗(以4000x 2000x RGB三色计算)，即使一次转移1万颗，也需要重复2400次。巨量转移方面的技术难点有两个部分：转移的仅仅是已经点亮的LED晶体外延层，并不转移原生基底，同时微型发光二极管尺寸极小，需要更加精细化的操作技术；一次转移需要移动几万乃至几十万颗LED，数量巨大，需要新技术满足这一要求。目前巨量转移技术包括静电吸附(Static Electrostatic)，范德华力(Van DerWallsforce)，电磁力/磁力(Electromagnetic/Magnetic)，激光剥离(Laser ablation)，流体自组装(Fluid self assembly)，转印(RollPrinting)，还有黏附层(Adhesive layer)，真空吸附(Vacuum)，超声释放式(Ultrasound Release)等方式。目前微型发光二极管巨量转移技术可谓是百花齐放，并且均有不同技术特性，因此针对不同的显示产品可能会有相对适合的解决方案。
在一些具体的实施方式中，可通过芯片焊接的方式实现微型发光二极管与驱动背板的连接，将LED直接进行切割成微米等级的微型发光二极管chip(含磊晶薄膜和基板)，利用SMT技术或COB技术，将微米等级的微型发光二极管chip一颗一颗键接于驱动背板上。
在一些具体的实施方式中，还可通过外延焊接的方式实现微型发光二极管与驱动背板的连接，在LED的磊晶薄膜层上用感应耦合等离子离子蚀刻(ICP)，直接形成微米等级的微型发光二极管磊晶薄膜结构，此结构之固定间距即为显示像素所需的间距，再将LED晶圆(含磊晶层和基板)直接键接于驱动背板上，最后使用物理或化学机制剥离基板，仅剩4～5μm的微型发光二极管磊晶薄膜结构于驱动背板上形成显示像素。
在一些具体的实施方式中，还可通过薄膜连接的方式实现微型发光二极管与驱动背板的连接，使用物理或化学机制剥离LED基板，以一暂时基板承载LED磊晶薄膜层，再利用感应耦合等离子离子蚀刻，形成微米等级的微型发光二极管磊晶薄膜结构；或者，先利用感应耦合等离子离子蚀刻，形成微米等级的微型发光二极管磊晶薄膜结构，再使用物理或化学机制剥离LED基板，以一暂时基板承载LED磊晶薄膜结构。最后，根据驱动电路基板上所需的显示像素点间距，利用具有选择性的转移治具，将微型发光二极管磊晶薄膜结构进行批量转移，键接于驱动电路基板上形成显示像素。
在一些实施方式中，如图4所示，通过喷墨打印或涂布的方式在所述微型发光二极管上10制备量子点转换层11，所述量子点转换层11可吸收微型发光二极管10发出的光并激发出其他颜色的光。作为举例，当所述微型发光二极管10发蓝光时，为实现色彩转换，所述量子点转换层11材料可为红光量子点或绿光量子点；当所述微型发光二极管10发紫光时，所述量子点转换层11材料可为蓝光量子点、红光量子点或绿光量子点。
在一些实施方式中，如图4所示，通过PVD(Physical Vapor Deposition，物理气相沉积)的方式在所述量子点转换层11上制备可见光半反射半透射层12，使所述第一电极6与可见光半反射半透射层12之间形成光学微腔，实现微型发光二极管色彩转换。本实施例中，所述第一电极6与所述可见光半反射半透射层12可形成光学微腔，由于所述第一电极6为可见光全反射材料制备而成且所述量子点转换层11上设置有可见光半反射半透射层12，因此，所述微型发光二极管10发射的光可经过所述第一电极6以及所述可见光半反射半透射层12反射后再次进入量子点转换层11中，从而提高了微型发光二极管0的光吸收转化率；另一方面，由于光学微腔是一种尺寸在微米量级或者亚微米量级的光学谐振腔，它利用在折射率不连续的界面上的反射、全反射、散射或者衍射等效应，将光限制在一个很小的区域，本实施通过调节所述光学微腔的长度(即所述第一电极与所述可见光半反射半透射层之间的距离)可使得特定波长光的光波能量获得增强，从而使得发射光谱窄化，半峰宽减小，色纯度提高。
在一些实施方式中，所述可见光半反射半透射层12由银和镁制成，或由银和氧化铟锡制成，或由铝制成，但不限于此。
在一些实施方式中，所述第一电极6与所述可见光半反射半透射层12之间的间距为5-50微米。在该间距范围内，所述微型发光二极管10发出的可见光均可在所述光学微腔内实现广波共振，从而使微型发光二极管10发出的可见光的光波能量获得增强，从而使得发射光谱窄化，半峰宽减小，色纯度提高。
基于同样的发明构思，如图4所示，本申请还提供一种显示器件，其包括驱动背板，间隔设置在所述驱动背板上的第一电极6和第二电极7，所述第一电极6为可见光全反射层；设置在所述第一电极6上的微型发光二极管10，所述第一电极6与所述微型发光二极管10的第一型电极电连接，所述微型发光二极管10的第二型电极通过金属走线9与所述第二电极7电连接；设置在所述微型发光二极管10上的量子点转换层11，以及设置在所述量子点转换层11上的可见光半反射半透射层12，所述第一电极6与所述可见光半反射半透射层12之间形成光学微腔。
在本发明中，所述第一电极6与所述可见光半反射半透射层12可形成光学微腔，由于所述第一电极6为可见光全反射材料制备而成且所述量子点转换层11上设置有可见光半反射半透射层12，因此，所述微型发光二极管10发射的光可经过所述第一电极6以及所述可见光半反射半透射层12反射后再次进入量子点转换层11中，从而提高了微型发光二极管10的光吸收转化率；另一方面，由于光学微腔是一种尺寸在微米量级或者亚微米量级的光学谐振腔，它利用在折射率不连续的界面上的反射、全反射、散射或者衍射等效应，将光限制在一个很小的区域，本实施通过调节所述光学微腔的长度(即所述第一电极6与所述可见光半反射半透射层12之间的距离)可使得特定波长光的光波能量获得增强，从而使得发射光谱窄化，半峰宽减小，色纯度提高。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种色彩转换方法，其特征在于，包括：
在驱动背板上间隔设置第一电极和第二电极，所述第一电极为可见光全反射材料制成；
将微型发光二极管转移至所述驱动背板上，使所述第一电极与所述微型发光二极管的第一型电极电连接，所述微型发光二极管的第二型电极通过金属走线与所述第二电极电连接；
在所述微型发光二极管上形成量子点转换层；
在所述量子点转换层上形成可见光半反射半透射层，使所述第一电极与所述可见光半反射半透射层之间形成光学微腔，以使得所述微型发光二极管发射的光经过所述第一电极的反射后再次进入所述量子点转换层中。
2.根据权利要求1所述色彩转换方法，其特征在于，所述驱动背板包括基板，设置在所述基板上的薄膜晶体管TFT层，设置在所在薄膜晶体管TFT层上的第一绝缘层，所述第一电极和第二电极均设置在所述第一绝缘层上；所述薄膜晶体管TFT层包括间隔设置的源电极和漏电极，所述漏电极表面的第一绝缘层设置有镂空部位，所述第一电极通过所述镂空部位与所述漏电极电连接。
3.根据权利要求2所述色彩转换方法，其特征在于，所述第一绝缘层材料为SiOx、SiNx、聚酰亚胺或聚甲基丙烯酸甲酯中的一种。
4.根据权利要求1所述色彩转换方法，其特征在于，所述第一电极包括由银制成的第一银层、设于所述第一银层上的氧化铟锡层以及设于所述氧化铟锡层上的第二银层，所述第二银层与所述微型发光二极管的第一型电极电连接，所述第一银层与所述漏电极电连接；
或者，所述第一电极包括由银制成的第一银层、设于所述第一银层上的氧化铟锡层以及设于所述氧化铟锡层上的铝层，所述第铝层与所述微型发光二极管的第一型电极电连接，所述第一银层与所述漏电极电连接。
5.根据权利要求2所述色彩转换的方法，其特征在于，所述将微型发光二极管转移至所述驱动背板上，使所述第一电极与所述微型发光二极管的第一型电极电连接，所述微型发光二极管的第二型电极通过金属走线与所述第二电极电连接之后，还包括：
在所述第一绝缘层上涂布绝缘平坦化层，并对所述绝缘平坦化层进行曝光显影，以露出所述微型发光二极管及其表面的金属走线。
6.根据权利要求5所述色彩转换方法，其特征在于，所述绝缘平坦化层材料为聚酰亚胺或聚甲基丙烯酸甲酯中的一种。
7.根据权利要求1所述色彩转换方法，其特征在于，所述量子点转换层材料为蓝光量子点、绿光量子点或红光量子点。
8.根据权利要求1所述色彩转换方法，其特征在于，所述可见光半反射半透射层由银和镁制成，或由银和氧化铟锡制成，或由铝制成。
9.根据权利要求1所述色彩转换方法，其特征在于，所述第一电极与所述可见光半反射半透射层之间的间距为5-50微米。
10.一种显示器件，其特征在于，包括驱动背板，间隔设置在所述驱动背板上的第一电极和第二电极，所述第一电极为可见光全反射材料制成；设置在所述第一电极上的微型发光二极管，所述第一电极与所述微型发光二极管的第一型电极电连接，所述微型发光二极管的第二型电极通过金属走线与所述第二电极电连接；设置在所述微型发光二极管上的量子点转换层，以及设置在所述量子点转换层上的可见光半反射半透射层，所述第一电极与所述可见光半反射半透射层之间形成光学微腔。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115117223A (zh) * | 2022-06-24 | 2022-09-27 | 上海天马微电子有限公司 | 一种显示面板及显示装置 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101874317A (zh) * | 2007-10-05 | 2010-10-27 | 全球Oled科技有限责任公司 | 具有补色子像素的led器件 |
| CN103000638A (zh) * | 2012-12-12 | 2013-03-27 | 京东方科技集团股份有限公司 | 阵列基板及其制备方法、有机发光二极管显示装置 |
| CN104269495A (zh) * | 2014-09-16 | 2015-01-07 | 南京邮电大学 | 一种高效率有机发光二极管及其制备方法 |
| CN106876562A (zh) * | 2017-03-30 | 2017-06-20 | 广东普加福光电科技有限公司 | 一种新型微缩化led结构及其制备方法 |
| CN106953020A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-07-14 | 上海天马有机发光显示技术有限公司 | 一种有机发光显示器件和有机发光显示装置 |
| CN107424524A (zh) * | 2017-07-25 | 2017-12-01 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 一种微型led显示面板 |
| CN108461643A (zh) * | 2017-02-22 | 2018-08-28 | Tcl集团股份有限公司 | 一种顶发射白光量子点场效应晶体管器件及其制备方法 |
| CN109148505A (zh) * | 2018-08-23 | 2019-01-04 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种顶发射MircroLED显示面板及其制造方法 |
| CN109980060A (zh) * | 2017-12-27 | 2019-07-05 | 群创光电股份有限公司 | 显示设备 |
-
2020
- 2020-05-14 CN CN202010406771.6A patent/CN112968097A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101874317A (zh) * | 2007-10-05 | 2010-10-27 | 全球Oled科技有限责任公司 | 具有补色子像素的led器件 |
| CN103000638A (zh) * | 2012-12-12 | 2013-03-27 | 京东方科技集团股份有限公司 | 阵列基板及其制备方法、有机发光二极管显示装置 |
| CN104269495A (zh) * | 2014-09-16 | 2015-01-07 | 南京邮电大学 | 一种高效率有机发光二极管及其制备方法 |
| CN106953020A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-07-14 | 上海天马有机发光显示技术有限公司 | 一种有机发光显示器件和有机发光显示装置 |
| CN108461643A (zh) * | 2017-02-22 | 2018-08-28 | Tcl集团股份有限公司 | 一种顶发射白光量子点场效应晶体管器件及其制备方法 |
| CN106876562A (zh) * | 2017-03-30 | 2017-06-20 | 广东普加福光电科技有限公司 | 一种新型微缩化led结构及其制备方法 |
| CN107424524A (zh) * | 2017-07-25 | 2017-12-01 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 一种微型led显示面板 |
| CN109980060A (zh) * | 2017-12-27 | 2019-07-05 | 群创光电股份有限公司 | 显示设备 |
| CN109148505A (zh) * | 2018-08-23 | 2019-01-04 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种顶发射MircroLED显示面板及其制造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115117223A (zh) * | 2022-06-24 | 2022-09-27 | 上海天马微电子有限公司 | 一种显示面板及显示装置 |
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