[發明專利]一種相反極性并聯的LED疊層組成的發光單元及顯示器件

在審

• 申請號: 202210163320.3
• 申請日: 2022-02-22
• 公開（公告）號: CN115295541A
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 嚴群;孫捷;聶君楊;張智;楊天溪;黃忠航;林暢;張永愛;周雄圖
• 申請（專利權）人: 晉江市博感電子科技有限公司;福州大學
• 主分類號: H01L25/075
• 分類號: H01L25/075;H01L25/16;G09F9/33;G09F9/302
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 張燈燦;蔡學俊

1.一種相反極性并聯的LED疊層組成的發光單元，其特征在于，包括多層無機發光二極管LED層和具有多組電極的驅動基板，所述多層LED層在驅動基板垂直方向上堆疊放置且與驅動基板上的多組電極電性連接；所述多層LED層中包括至少兩層相反極性并聯的LED層，并通過驅動基板上的一組電極控制相反極性并聯LED層發出至少兩種不同顏色的光。

2.根據權利要求1所述的一種相反極性并聯的LED疊層組成的發光單元，其特征在于，所述驅動基板的構成材料包括硅、玻璃、PCB板，高分子材料、金屬、二氧化硅、SiC、MgO、各類陶瓷、金剛石或藍寶石中的一種或多種的混合，所述驅動基板上設有多組電極以及用于控制LED層發光的像素控制器，所述像素控制器包括CMOS陣列、TFT陣列、晶體管矩陣、IC矩陣中的一種或多種的混合。

3.根據權利要求1所述的一種相反極性并聯的LED疊層組成的發光單元，其特征在于，所述發光單元為紅綠藍三基色全彩發光單元，所述紅綠藍三基色全彩發光單元由三個基色LED和驅動基板組成，其中兩個基色LED相反極性并聯，且在不同時間和使用不同極性電壓驅動下實現相應的兩種基色的不同灰階亮度，獨立的第三個基色LED實現第三種基色的灰階亮度。

4.根據權利要求3所述的一種相反極性并聯的LED疊層組成的發光單元，其特征在于，所述三個基色LED中，第一LED的陰極與第二LED的陽極、第三LED的陰極電性連接，第一LED的陽極與第二LED的陰極電性連接；第一LED的陰極、第二LED的陽極、第三LED的陰極連接至驅動基板上的共同電極，第一LED的陽極與第二LED的陰極連接至驅動基板上的同一組電極，并與第三LED的陽極分別連接至驅動基板上的不同組電極；發光單元的顏色和發光強度僅通過兩組電極控制，其中一組電極在一幀時間內交替改變施加在第一LED和第二LED上的正向電壓大小和持續時間來實現發光單元中相應兩種基色的強度，另一組電極在同樣的一幀時間內改變施加在第三LED上的正向電壓大小和持續時間來實現發光單元中第三種基色的強度。

5.根據權利要求4所述的一種相反極性并聯的LED疊層組成的發光單元，其特征在于，所述三個基色LED可替換為其他不同顏色LED，以形成不同色彩的發光單元，且可根據不同的應用場景和使用需求，對不同顏色發光層在疊層結構中的位置進行調整。

6.根據權利要求1所述的一種相反極性并聯的LED疊層組成的發光單元，其特征在于，包括至少兩組相反極性并聯疊層結構且在驅動基板上堆疊放置，所述相反極性并聯疊層結構由不同顏色LED相反極性并聯堆疊組成，且在不同時間和使用不同極性電壓驅動下實現相應的兩種顏色的不同灰階亮度。

7.根據權利要求6所述的一種相反極性并聯的LED疊層組成的發光單元，其特征在于，所述發光單元為紅黃綠藍四色全彩發光單元，所述紅黃綠藍四色全彩發光單元包括第一LED和第二LED組成的第一相反極性并聯疊層結構以及第三LED和第四LED組成的第二相反極性并聯疊層結構，以在垂直方向上疊加形成多色彩發光單元；所述第一LED、第二LED為紅光LED、黃光LED、綠光LED和藍光LED中的任意兩個LED，所述第三LED、第四LED為其他兩個LED，第一LED的陽極與第二LED的陰極、第三LED的陽極、第四LED的陰極電性連接，第一LED的陰極與第二LED的陽極電性連接，第三LED的陰極、第四LED的陽極電性連接，第二LED的陰極與第四LED的陰極共陰連接至驅動基板上的共同陰極，第二LED的陽極與第四LED的陽極分別連接至驅動基板上的不同組電極；第一相反極性并聯疊層結構中兩個顏色的發光灰階強度僅通過與第二LED陽極相連接的電極控制，即通過在一幀時間內交替改變施加在第一LED和第二LED上的正向電壓的大小和持續時間來實現其中兩種顏色的強度；第二相反極性并聯疊層結構中兩個顏色的發光灰階強度僅通過與第四LED陽極相連接的電極控制，即通過在一幀時間內交替改變施加在第三LED和第四LED上的正向電壓的大小和持續時間來實現其中兩種顏色的強度。