CN215814957U - Micro LED显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种Micro LED显示装置，包括Micro LED发光层、QD薄膜层和带通反射层，所述带通反射层位于所述Micro LED发光层的一侧，所述QD薄膜层位于所述Micro LED发光层与所述带通反射层之间，所述Micro LED发光层的自发光为蓝色；所述QD薄膜层包括第一色阻区和第二色阻区，所述第一色阻区内设有红光量子点，所述第二色阻区内设有绿光量子点，所述带通反射层对应所述第一色阻区和所述第二色阻区设置，所述带通反射层能够透过红光和绿光并反射蓝光。本实用新型的Micro LED显示装置提高了蓝光转化为红光和绿光的转化率，从而提升Micro LED显示装置的彩色显示效果。

Description

Micro LED显示装置

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，尤其是涉及一种Micro LED显示装置。

背景技术

Micro LED(微米发光二极管)显示技术是指以自发光的微米量级的LED 为发光像素单元，将其组装到驱动面板上形成高密度LED阵列的显示技术。由于Micro LED具有尺寸小、集成度高和自发光等特点，其在显示方面与 LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)和OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机电激光显示)相比在亮度、分辨率、对比度、能耗、使用寿命、响应速度和热稳定性等方面具有更大的优势。

为了实现Micro LED显示装置的彩色显示，一般有以下两种方式：1、使用三色LED装置为发光源，即发光源包括红光LED装置、绿光LED装置和蓝光LED装置；2、使用蓝光LED装置为发光源，并在蓝光LED装置的出光侧设置QD(quantum dot，量子点)薄膜层，QD薄膜层内设有红光量子点和绿光量子点，红光量子点和绿光量子点在蓝光的照射激发下能够分别产生红光和绿光，从而实现Micro LED显示装置的彩色显示。但是，上述的第二种方式在利用蓝光照射红光量子点和绿光量子点时，由于红光量子点和绿光量子点只能吸收部分蓝光并产生红光和绿光，即蓝光转化为红光和绿光的转化率较低，导致红光和绿光的显示亮度不足，从而影响彩色显示。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种Micro LED显示装置，旨在解决上述背景技术存在的不足，提高蓝光转化为红光和绿光的转化率，从而提升Micro LED 显示装置的彩色显示效果。

本实用新型提供一种Micro LED显示装置，包括Micro LED发光层、QD 薄膜层和带通反射层，所述带通反射层位于所述Micro LED发光层的一侧，所述QD薄膜层位于所述Micro LED发光层与所述带通反射层之间，所述 Micro LED发光层的自发光为蓝色；所述QD薄膜层包括第一色阻区和第二色阻区，所述第一色阻区内设有红光量子点，所述第二色阻区内设有绿光量子点，所述带通反射层对应所述第一色阻区和所述第二色阻区设置，所述带通反射层能够透过红光和绿光并反射蓝光。

进一步地，所述第一色阻区和所述第二色阻区的数量均为多个，所述QD 薄膜层还包括多个空白区，多个所述第一色阻区、多个所述第二色阻区和多个所述空白区呈阵列分布。

进一步地，所述带通反射层包括多个带通反射块，多个所述带通反射块对应多个所述第一色阻区和多个所述第二色阻区设置，所述Micro LED显示装置还包括平坦层，所述平坦层包括多个平坦块，多个所述平坦块对应多个所述空白区设置，所述平坦块位于相邻的两个所述带通反射块之间。

进一步地，所述Micro LED发光层包括多个LED装置，多个所述LED 装置呈阵列分布，所有的所述LED装置的自发光均为蓝色，多个所述LED 装置分别与多个所述第一色阻区、多个所述第二色阻区和多个所述空白区一一对应。

进一步地，所述带通反射层包括层叠设置的第一膜层和第二膜层，所述第一膜层相较于所述第二膜层靠近所述Micro LED发光层设置，所述第一膜层的折射率大于所述第二膜层的折射率。

进一步地，所述第一膜层和所述第二膜层的数量均为多个，多个所述第一膜层和多个所述第二膜层依次交替设置。

进一步地，所述第一膜层的材质为单轴材料，所述第二膜层的材质为各向同性材料。

进一步地，所述第一膜层的厚度为41nm-49nm，所述第二膜层的厚度为0.15mm-0.8mm。

进一步地，所述Micro LED显示装置还包括漫反射层，所述漫反射层位于所述Micro LED发光层远离所述带通反射层的一侧。

进一步地，所述漫反射层包括平坦化层和金属反射层，所述金属反射层与所述平坦化层相贴合，所述漫反射层设有微结构。

本实用新型提供的Micro LED显示装置，通过在QD薄膜层的出光侧设置带通反射层，且带通反射层能够透过红光和绿光并反射蓝光，蓝光在进入 QD薄膜层内后被红光量子点和绿光量子点吸收并分别产生红光和绿光，且该产生的红光和绿光能够直接透过带通反射层；而未被红光量子点和绿光量子点吸收的蓝光在被带通反射层反射后再次进入QD薄膜层内，继而再次被红光量子点和绿光量子点吸收并分别产生红光和绿光，从而提高蓝光转化为红光和绿光的转化率，以提升Micro LED显示装置的彩色显示效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例中Micro LED显示装置的截面示意图。

图2为图1中带通反射层的截面示意图。

图3为本实用新型实施例中Micro LED显示装置的结构原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)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。

本实用新型的说明书和权利要求书中所涉及的上、下、左、右、前、后、顶、底等(如果存在)方位词是以附图中的结构位于图中的位置以及结构相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

如图1所示，本实用新型实施例提供的Micro LED显示装置，包括Micro LED发光层3、QD(quantum dot，量子点)薄膜层4和带通反射层5。带通反射层5位于Micro LED发光层3的一侧，QD薄膜层4位于Micro LED发光层3与带通反射层5之间，Micro LED发光层3的自发光为蓝色。QD薄膜层4包括第一色阻区41和第二色阻区42，第一色阻区41内设有红光量子点411，红光量子点411能够吸收蓝光并产生红光(即红光量子点411能够在蓝光的激发下产生红光)；第二色阻区42内设有绿光量子点421，绿光量子点 421能够吸收蓝光并产生绿光(即绿光量子点421能够在蓝光的激发下产生绿光)。带通反射层5对应第一色阻区41和第二色阻区42设置，带通反射层 5能够透过红光和绿光并反射蓝光。

进一步地，如图1所示，在本实施例中，第一色阻区41和第二色阻区 42的数量均为多个，QD薄膜层4还包括多个空白区43，多个第一色阻区41、多个第二色阻区42和多个空白区43呈阵列分布。

具体地，空白区43可以是透明色阻(即空白区43内不设置量子点)，或者该空白区43内的色阻缺失(即空白区43内不设置色阻材料)，使得蓝光能够直接透过空白区43。如图3所示，Micro LED发光层3发出的蓝光经过第一色阻区41后，被第一色阻区41内的红光量子点411吸收并产生红光；Micro LED发光层3发出的蓝光经过第二色阻区42后，被第二色阻区42内的绿光量子点421吸收并产生绿光；Micro LED发光层3发出的蓝光经过空白区43 后，直接透过空白区43并发出蓝光，即第一色阻区41、第二色阻区42和空白区43分别形成红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素，从而实现该Micro LED显示装置的彩色显示。

进一步地，如图1所示，在本实施例中，带通反射层5包括多个带通反射块51，多个带通反射块51对应多个第一色阻区41和多个第二色阻区42 设置。Micro LED显示装置还包括平坦层6，平坦层6包括多个平坦块61，多个平坦块61对应多个空白区43设置，平坦块61位于相邻的两个带通反射块51之间。

进一步地，如图1所示，在本实施例中，Micro LED发光层3包括多个 LED装置31，多个LED装置31呈阵列分布，所有的LED装置31的自发光均为蓝色，多个LED装置31分别与多个第一色阻区41、多个第二色阻区42 和多个空白区43一一对应。

进一步地，如图1所示，在本实施例中，第一色阻区41、第二色阻区42 和空白区43之间、相邻的两个带通反射块51之间以及带通反射块51与平坦块61之间均通过黑矩阵8隔开。

进一步地，如图1所示，在本实施例中，Micro LED显示装置还包括透明基板7，QD薄膜层4、带通反射层5、平坦层6和黑矩阵8均形成在透明基板7上。

具体地，在制作时，先在透明基板7上通过PVD镀膜的方式沉积形成带通反射层5，然后通过光刻工艺(包括光阻涂布、曝光、显影、蚀刻等步骤)，保留带通反射层5对应第一色阻区41和第二色阻区42的部分，去除带通反射层5对应空白区43的部分；然后在透明基板7上形成平坦层6，平坦层6 填入相邻的两个带通反射块51之间的间隙中，并使平坦层6的厚度与带通反射层5的厚度相同；最后在带通反射层5和平坦层6上形成QD薄膜层4即可。

进一步地，如图2所示，在本实施例中，带通反射层5包括层叠设置的第一膜层52和第二膜层53，第一膜层52相较于第二膜层53靠近Micro LED 发光层3设置，第一膜层52的折射率大于第二膜层53的折射率，蓝光能够在第一膜层52和第二膜层53相邻的界面上发生反射。

进一步地，如图2所示，在本实施例中，第一膜层52和第二膜层53的数量均为多个，多个第一膜层52和多个第二膜层53依次交替设置，从而使得带通反射层5具有更好的反射效果。

进一步地，如图2所示，在本实施例中，第一膜层52的材质为单轴材料，第二膜层53的材质为各向同性材料。第一膜层52的厚度为41nm-49nm，第二膜层53的厚度为0.15mm-0.8mm。

具体地，第一膜层52的材质可以为TiO₂等，第二膜层53的材质可以为 SiO₂等。通过采用含干涉的2x2琼斯矩阵法，计算后调节第一膜层52和第二膜层53的厚度、层数以及折射率，以此来控制带通反射层5的透射光谱与反射光谱，从而使得带通反射层5能够透过红光和绿光(波长范围为 500-700nm)，并能够反射蓝光(波长范围为400-470nm)。同时，由于第一膜层52的材质为单轴材料，故该带通反射层5还具有偏光功能。

进一步地，如图1及图3所示，在本实施例中，Micro LED显示装置还包括漫反射层2，漫反射层2位于Micro LED发光层3远离带通反射层5的一侧。在本实施例中，漫反射层2包括平坦化层22和金属反射层21，金属反射层21与平坦化层22相贴合，漫反射层2设有微结构。具体地，带通反射层5将部分未吸收的蓝光反射至漫反射层2上，该部分未吸收的蓝光能够被漫反射层2进一步地反射至QD薄膜层4，从而增加了蓝光在QD薄膜层4 内的有效光回路，提高了蓝光转化为红光和绿光的转化率。

进一步地，如图1及图3所示，在本实施例中，漫反射层2上的微结构具体为：平坦化层22设有第一凹陷部221，金属反射层21于对应第一凹陷部221的位置设有第二凹陷部211，第二凹陷部211与第一凹陷部221对应贴合。当然，在其它实施例中，漫反射层2上的微结构也可以是在平坦化层22 和金属反射层21上均设置凸起部，或者是在平坦化层22和金属反射层21上设置凹凸不平的结构。漫反射层2上的微结构可以将光线打散，即增强漫反射层2对光的散射，使显示亮度更加均匀，同时能够增加蓝光被漫反射层2 反射至QD薄膜层4的概率。

具体地，金属反射层21对光线起主要的反射作用，平坦化层22一方面起绝缘作用，另一方面方便漫反射层2的微结构的制作，即在铺设平坦化层 22后，可通过蚀刻在平坦化层22上形成凸起或凹陷，然后在平坦化层22上仿形铺设金属反射层21，使金属反射层21具有与平坦化层22相同的凸起或凹陷结构，从而形成微结构。

进一步地，如图1所示，在本实施例中，Micro LED显示装置还包括驱动电路板1，漫反射层2和Micro LED发光层3均设置于驱动电路板1上，驱动电路板1与Micro LED发光层3电性连接，用于控制Micro LED发光层 3的开关和亮度。驱动电路板1与漫反射层2之间还设有起绝缘作用的绝缘层23。

具体地，如图1及图3所示，本实施例中Micro LED显示装置的工作原理为：

1、对于红色子像素而言：LED装置31发出的蓝光在进入第一色阻区41 内后，部分蓝光被第一色阻区41内的红光量子点411吸收并产生红光；一部分未被吸收的蓝光被带通反射层5反射后再次进入第一色阻区41内，然后再次被第一色阻区41内的红光量子点411吸收并产生红光；另一部分未被吸收的蓝光被带通反射层5反射后穿过第一色阻区41并到达漫反射层2，经漫反射层2反射后再次进入第一色阻区41内，然后再次被第一色阻区41内的红光量子点411吸收并产生红光；所有产生的红光穿过带通反射层5后射出；

2、对于绿色子像素而言：LED装置31发出的蓝光在进入第二色阻区42 内后，部分蓝光被第二色阻区42内的绿光量子点421吸收并产生绿光；一部分未被吸收的蓝光被带通反射层5反射后再次进入第二色阻区42内，然后再次被第二色阻区42内的绿光量子点421吸收并产生绿光；另一部分未被吸收的蓝光被带通反射层5反射后穿过第二色阻区42并到达漫反射层2，经漫反射层2反射后再次进入第二色阻区42内，然后再次被第二色阻区42内的绿光量子点421吸收并产生绿光；所有产生的绿光穿过带通反射层5后射出；

3、对于蓝色子像素而言：LED装置31发出的蓝光在进入空白区43后，蓝光能够直接透过空白区43和平坦块61后射出。

即上述的第一色阻区41、第二色阻区42和空白区43分别形成红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素，且红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素呈阵列分布，从而实现该Micro LED显示装置的彩色显示。

本实施例通过在QD薄膜层4的出光侧设置带通反射层5，且带通反射层 5能够透过红光和绿光并反射蓝光，蓝光在进入QD薄膜层4内后被红光量子点411和绿光量子点421吸收并分别产生红光和绿光，且该产生的红光和绿光能够直接透过带通反射层5；而未被红光量子点411和绿光量子点421吸收的蓝光在被带通反射层5反射后再次进入QD薄膜层4内，继而再次被红光量子点411和绿光量子点421吸收并分别产生红光和绿光，从而提高蓝光转化为红光和绿光的转化率，以提升Micro LED显示装置的彩色显示效果。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种Micro LED显示装置，其特征在于，包括Micro LED发光层(3)、QD薄膜层(4)和带通反射层(5)，所述带通反射层(5)位于所述Micro LED发光层(3)的一侧，所述QD薄膜层(4)位于所述Micro LED发光层(3)与所述带通反射层(5)之间，所述Micro LED发光层(3)的自发光为蓝色；所述QD薄膜层(4)包括第一色阻区(41)和第二色阻区(42)，所述第一色阻区(41)内设有红光量子点(411)，所述第二色阻区(42)内设有绿光量子点(421)，所述带通反射层(5)对应所述第一色阻区(41)和所述第二色阻区(42)设置，所述带通反射层(5)能够透过红光和绿光并反射蓝光。

2.如权利要求1所述的Micro LED显示装置，其特征在于，所述第一色阻区(41)和所述第二色阻区(42)的数量均为多个，所述QD薄膜层(4)还包括多个空白区(43)，多个所述第一色阻区(41)、多个所述第二色阻区(42)和多个所述空白区(43)呈阵列分布。

3.如权利要求2所述的Micro LED显示装置，其特征在于，所述带通反射层(5)包括多个带通反射块(51)，多个所述带通反射块(51)对应多个所述第一色阻区(41)和多个所述第二色阻区(42)设置，所述Micro LED显示装置还包括平坦层(6)，所述平坦层(6)包括多个平坦块(61)，多个所述平坦块(61)对应多个所述空白区(43)设置，所述平坦块(61)位于相邻的两个所述带通反射块(51)之间。

4.如权利要求2所述的Micro LED显示装置，其特征在于，所述Micro LED发光层(3)包括多个LED装置(31)，多个所述LED装置(31)呈阵列分布，所有的所述LED装置(31)的自发光均为蓝色，多个所述LED装置(31)分别与多个所述第一色阻区(41)、多个所述第二色阻区(42)和多个所述空白区(43)一一对应。

5.如权利要求1所述的Micro LED显示装置，其特征在于，所述带通反射层(5)包括层叠设置的第一膜层(52)和第二膜层(53)，所述第一膜层(52)相较于所述第二膜层(53)靠近所述Micro LED发光层(3)设置，所述第一膜层(52)的折射率大于所述第二膜层(53)的折射率。

6.如权利要求5所述的Micro LED显示装置，其特征在于，所述第一膜层(52)和所述第二膜层(53)的数量均为多个，多个所述第一膜层(52)和多个所述第二膜层(53)依次交替设置。

7.如权利要求5所述的Micro LED显示装置，其特征在于，所述第一膜层(52)的材质为单轴材料，所述第二膜层(53)的材质为各向同性材料。

8.如权利要求5所述的Micro LED显示装置，其特征在于，所述第一膜层(52)的厚度为41nm-49nm，所述第二膜层(53)的厚度为0.15mm-0.8mm。

9.如权利要求1所述的Micro LED显示装置，其特征在于，所述Micro LED显示装置还包括漫反射层(2)，所述漫反射层(2)位于所述Micro LED发光层(3)远离所述带通反射层(5)的一侧。

10.如权利要求9所述的Micro LED显示装置，其特征在于，所述漫反射层(2)包括平坦化层(22)和金属反射层(21)，所述金属反射层(21)与所述平坦化层(22)相贴合，所述漫反射层(2)设有微结构。

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