[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

本發明涉及一種相反極性并聯的LED疊層組成的發光單元及顯示器件，所述發光單元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；所述顯示器件包括陣列設置的多個像素，每個像素對應設有一個所述發光單元，所有發光單元的驅動基板為單獨設置，或組合為若干個區域驅動基板，或組合為一個整體驅動基板。該發光單元及顯示器件結構簡單，工作效率高，像素密度高，工作壽命長。

技術領域

本發明屬于光電顯示技術領域，具體涉及一種相反極性并聯的LED疊層組成的發光單元及顯示器件。

背景技術

信息顯示器件是視覺影像呈現信息的電子器件。發光顯示器是將電能直接在各個顯示像素單元轉換為光的電子器件。 通過諸如無機發光二極管（簡稱為“ LED”）光電器件的發光已經應用于LED顯示器。

無機發光二極管（LEDs）是由諸如GaAs, AlGaInP/GaP, InGaN/GaN等化合物半導體組成，LED的材料組成成分決定了其發射光波長，可實現紅外到可見光到紫外波段。為了將電能轉換光能，電流流經LED器件，載流子被注入至P-N結。其中，n型半導體中的載流子是電子，p型半導體中的載流子是空穴。當電子與空穴在P-N節中復合時，能量以電磁波的形式釋放并最終表現為發光。AlGasAs和AlGaInP半導體材料通常用于紅光和黃光LED，基于GaN的半導體則用于綠色，藍色和紫外LED。

Micro-LEDs(微型化尺寸的發光二極管)顯示具有將我們帶入真正意義上身臨其境的沉浸式交互體驗的潛力。快速的響應速度、微米級的尺寸、出色的耐溫性和極長的工作壽命使得Micro-LED顯示幾乎能適用所有的顯示應用，甚至包括了柔性與透明顯示。通過減小LED的尺寸，Micro-LEDs表現出能勝任可用于增強現實與虛擬現實應用的微顯示的超高像素分辨率顯示的潛力。高PPI的micro-LED矩陣對于創建具備高逼真體驗的3D光場顯示必不可少。通過集成光學元件陣列，Micro-LED位置傳感器可用于眼部追蹤與沉浸式交互、Micro-LED陣列可用于可見光光通信等等。Micro-LED技術或將掀起真正意義上顯示技術與IC技術高度集成的時代。Micro-LED將為下一代信息顯示技術——高度集成半導體信息顯示(HISID)鋪平道路。信息顯示器件是視覺影像呈現信息的光電器件，Micro-LED顯示是由尺寸小于50 μm不帶襯底的LED芯片陣列組成的顯示屏。與現有的其他幾種顯示技術（如LCD、OLED顯示技術等）相比，Micro-LED顯示作為新一代顯示技術，具備亮度更高、發光效率更高、功耗更低等優點。不僅如此，由于Micro-LED尺寸還能繼續縮小至5 μm以下，因此可以將Micro-LED顯示器常規半導體器件集成到同一基板上，實現功能多樣化。快速的響應速度、微米級的尺寸、出色的耐溫性和極長的工作壽命使得Micro-LED顯示幾乎能適用所有的顯示應用，甚至包括了柔性與透明顯示。通過減小LED的尺寸，Micro-LEDs可實現超高像素分辨率顯示，使之能勝任可用于增強現實與虛擬現實應用的微顯示。高PPI的micro-LED矩陣對于創建具備高逼真體驗的3D光場顯示必不可少。 通過集成光學元件陣列，Micro-LED位置傳感器可用于眼部追蹤與沉浸式交互、Micro-LED陣列可用于可見光光通信等等。高密度高分辨率的Micro-LEDs顯示和與之集成的微米級各類傳感器和驅動IC將實現真正意義上身臨其境的沉浸式交互體驗。 Micro-LED技術或將掀起光電子與微電子技術高度集成的時代。Micro-LED將為下一代信息顯示技術——高度集成半導體信息顯示(HISID)鋪平道路。Micro-LED還能應用于調節植物光照、人體神經信號傳導等各個領域，展現了極大的潛力。