一种由LED和OLED相反极性并联组成的显示器件的制作方法

文档序号:22551514发布日期:2020-10-17 02:28阅读:117来源:国知局
一种由LED和OLED相反极性并联组成的显示器件的制作方法

本发明属于显示技术领域,具体涉及一种由led和oled相反极性并联组成的显示器件。



背景技术:

信息显示器件是视觉影像呈现信息的电子器件。发光显示器是将电能直接在各个显示像素单元转换为光的电子器件。通过诸如无机发光二极管(简称为“led”)和有机发光二极管(简称为“oled”)之类的固态器件的发光,已经分别应用于led显示器和oled显示器。

无机发光二极管(leds)由诸如gaas、algainp/gap、ingan/gan等化合物半导体组成,led的材料组成成分决定了其发射光波长,可实现红外到可见光到紫外波段。为了将电能转换成光能,电流流经led器件,载流子被注入至p-n结。其中,n型半导体中的载流子是电子,p型半导体中的载流子是空穴。当电子与空穴在p-n节中复合时,能量以电磁波的形式释放并最终表现为发光。algasas和algainp半导体材料通常用于红光和黄光led,基于gan的半导体则用于绿色、蓝色和紫外led。经典的氮化物led的结构如图1所示,包含了一个或者更多的ingan量子阱的有源区,夹在更厚的n型gan与p型gan中。

通过增加in/ga比例在ingan量子阱中的含量,inga1-xn半导体可发出从365nm至1771nm波段的电磁波。然而,对于480nm更长的波长时,mocvd生长的inga1-xn的材料质量持续下降,导致出现了greengap。时至今日,相比蓝光与红光led,绿光led的效率仍然偏低(如图2所示)。

除了材料为有机材料而非半导体材料之外,有机发光二极管(oled)的工作原理与led相似。当电压施加到oled器件时,空穴与电子分别由阳极和阴极注入。通过电子-空穴复合,产生了激子(高能分子态),激子激发光的波长对应由调节分子材料(发光材料)色心来控制的激发能量。图3为典型的oled器件,包含了阳极、发光层、空穴传输层和阴极。

micro-leds(微型化尺寸的发光二极管)显示具有真正意义上将我们带入身临其境的沉浸式交互体验的潜力。快速的响应速度、微米级的尺寸、出色的耐温性和极长的工作寿命使得micro-led显示几乎能适用所有的显示应用,甚至包括了柔性与透明显示。通过减小led的尺寸,micro-leds表现出能胜任可用于增强现实与虚拟现实应用的微显示的超高像素分辨率显示的潜力。高ppi的micro-led矩阵对于创建具备高逼真体验的3d光场显示必不可少。通过集成光学元件阵列,micro-led位置传感器可用于眼部追踪与沉浸式交互、micro-led阵列可用于可见光光通信,等等。micro-led技术或将掀起真正意义上显示技术与ic技术高度集成的时代。micro-led将为下一代信息显示技术——高度集成半导体信息显示(hisid)铺平道路。

对于照明器件或显示器件(特别是高密度显示),将电能转化为光能的效率与紧凑的结构设计是最重要的性能。器件的外量子效率由其内量子效率和光提取效率决定。p-n节的材料质量决定了内量子效率,而光提取效率则与led器件内吸收光的元素和器件结构的内反射成分有关。如图3所示,对于无机发光二极管led,蓝光器件与红光器件的外量子效率尤为出色,而绿光器件的表现则相去甚远。有机发光二极管oled在绿光波段与红光波段具有外量子效率超过50%的良好表现,而蓝光波段表现出较差的工作寿命。

时至今日,在同样的材料与衬底上生长蓝光与红光led仍旧非常困难。所以蓝光led与红、绿光oled混合可创造出最高效能的rgb三色显示器件。此外,对于ppi超过1000的高像素密度显示,共享和减少led与oled的金属电极则是可取的。典型的led工作在较高的电流密度下,而oled则在较低的电流密度下工作。为实现共享电极,以达成高像素密度显示并保持高的发光效率和器件可靠性,通过在不同时间上驱动极性相反的蓝光led器件与oled器件是很好的选择。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种由led和oled相反极性并联组成的显示器件,该显示器件发光效率高,像素密度高,工作寿命长。

为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种由led和oled相反极性并联组成的显示器件,包括无机发光二极管led阵列、有机发光二极管oled阵列以及具备多组电极的基板;led和oled通过基板上的一组电极电性连接,所述电极与led的阴极和oled的阳极相连;同一基板上的其他电极或其他基板上的电极则连接至led的阳极和oled的阴极。

进一步地,所述led阵列为gan基蓝光led,所述oled阵列为红光oled、绿光oled或红光oled和绿光oled的混合结构;所述基板的构成材料包括硅、玻璃、塑料或蓝宝石中的一种,所述基板具备多组电极,以及用于控制蓝光led和oled发光的像素控制器,所述像素控制器包括cmos、tft矩阵或ic矩阵中的一种。

进一步地,所述gan基蓝光led和oled阵列形成矩阵显示,其中像素是由蓝光led和oled组成的混合结构,oled是绿光oled、红光oled或绿光oled和红光oled的混合结构;所述蓝光led的n型gan层、阴极导电层与oled的阳极金属层电性连接;oled的阴极金属层与蓝光led的阳极金属层电性连接;每个子像素中蓝光led的阳极均独立地与基板上对应的电极连接,每个子像素中蓝光led的阴极则与基板上其他对应的电极连接;每个由蓝光led与oled组成的混合结构组成的子像素的颜色与发光强度可通过在一帧时间内交替改变红光oled、绿光oled和蓝光led在正向电压驱动下持续的时间来实现。

进一步地,所述显示器件中每个像素或至少部分像素由两个子像素组成,分别为:由蓝光led与绿光oled混合结构形成的一个子像素,以及由蓝光led与红光oled混合结构形成的另一个子像素;蓝光led的外延片被直接蚀刻至n型gan层,即所述蓝光led的阴极导电层;从阳极金属层或空穴注入层起至其他各层,oled层叠的各层被沉积在n型gan层的暴露区域上,其中oled的阴极金属层与沉积在蓝光led的p型gan层上的金属层连接;每个子像素中蓝光led的阳极均独立地连接至基板上的多组电极,每个子像素中蓝光led的阴极则连接至基板上的其他电极。

进一步地,所述显示器件中每个像素或部分像素由一个rgb全彩子像素组成,该子像素由蓝光led与串联结构的绿光oled层叠和红光oled层叠混合组合;所述蓝光led的外延片被直接蚀刻至n型gan层,即所述蓝光led的阴极导电层;从第一个oled的电子注入层起至该oled的其他各层,串联结构的绿光oled层叠和红光oled层叠沉积到n型gan层的暴露区域上,其中oled的阴极金属层与沉积在蓝光led的p型gan层上的金属层连接;每个子像素中蓝光led的阳极均独立地连接至基板上的多组电极,每个子像素中蓝光led的阴极则连接至基板上的其他电极。

进一步地,所述显示器件中每个像素或部分像素由两个子像素组成,分别为:由蓝光led与绿光oled混合结构形成的一个子像素,以及由蓝光led与红光oled混合结构形成的另一个子像素;所述显示器件包括具备多组电极的基板,所述电极中一部分以金属键合的方式与蓝光led中p型gan键合,使其连接至蓝光led的阳极;金属层延伸至其他区域,并于此从电子注入层起沉积oled层叠的各层,其中透明阳极金属层与n型gan或阴极金属层相连;每个子像素中蓝光led的阳极均独立地与基板的复合电极连接,每个子像素中蓝光led的阴极则与基板的其他电极连接。

进一步地,所述显示器件中每个像素或部分像素由一个rgb全彩子像素组成,该子像素由蓝光led与串联结构的绿光oled层叠和红光oled层叠混合组合;所述显示器件包括具备多组电极的基板,所述电极中一部分以金属键合的方式与蓝光led中p型gan键合,使其连接至蓝光led的阳极;金属层延伸至其他区域,从第一个oled的电子注入层起至该份oled的其他各层,串联结构的绿光oled层叠与红光oled层叠将沉积到该区域上,其中,第二个oled的透明阳极金属层与n型gan或阴极金属层相连;每个子像素中蓝光led的阳极均独立地连接基板的多组电极,每个子像素中蓝光led的阴极则与基板上的其他电极连接。

进一步地,所述显示器件中每个像素或部分像素由一个rgb全彩子像素组成,该子像素由串接蓝绿双色光led与红光oled层叠混合组合;串接蓝绿双色光led的外延片被直接蚀刻至底层的n型gan层,即所述串接蓝绿双色光led的阴极导电层;从电子注入层起至其他各层,红光oled层叠沉积到暴露出的n型gan层上的区域上,其中oled阴极金属层与沉积在蓝绿双色光led的顶层p型gan层上的金属层连接;每个子像素中串接蓝绿双色光led的阳极均独立地连接至基板上的多组电极,每个子像素中串接蓝绿双色光led的阴极则连接至基板上的其他电极连接。

进一步地,所述显示器件中每个像素或部分像素由一个rgb全彩子像素组成,该子像素由串接蓝绿双色光led与红光oled层叠混合组合;所述显示器件包括具备多组电极的基板,所述电极中一部分以金属键合的方式与蓝绿双色光led的顶层p型gan层键合,使其连接至串接蓝绿双色光led的阳极;金属层延伸至其他区域,并于该区域从电子注入层起,依次沉积红光oled各层到该区域上,其中,红光oled的透明阳极金属层与串接蓝绿双色光led的底部n型gan层上的阴极金属层相连;每个子像素中串接蓝绿双色光led的阳极均独立地连接基板的多组电极,每个子像素中串接蓝绿双色光led的阴极则与基板上的其他电极连接。

进一步地,所述显示器件中每个像素或部分像素由二个子像素组成,分别为:由蓝光led与绿光或红光oled混合结构形成的一个子像素,以及独立的红光或绿光oled形成的另一个子像素;蓝光led的外延片被直接蚀刻至n型gan层,即所述蓝光led的阴极导电层;从oled阳极金属层或空穴注入层起至其他各层,绿光或红光oled层叠的各层被沉积在n型gan层的暴露区域上,其中oled阴极金属层与沉积在蓝光led的p型gan层上的金属层连接,与蓝光led组成混合器件成为显示像素的一个子像素;从oled阳极金属层或空穴注入层起至其他各层,红光或绿光oled层叠的各层被沉积在n型gan层的被绝缘层覆盖区域上组成像素的另一个子像素;每个子像素中蓝光led的阳极均独立地连接至基板上的多组电极,每个子像素中蓝光led的阴极则连接至基板上的其他电极连接;另一个子像素中红光或绿光oled通过连接至基板的其他电极独立地被驱动。

进一步地,所述显示器件中每个像素或部分像素由两个子像素组成,分别为:由蓝光led与绿光或红光oled混合结构形成的一个子像素,以及独立的红光或绿光oled形成的另一个子像素;所述显示器件包括具备多组电极的基板,所述电极中一部分以金属键合的方式与蓝光led中p型gan键合,使其连接至蓝光led的阳极;金属层将延伸至其他区域,并于此从电子注入层起沉积绿光或红光oled层叠的各层,其中透明阳极金属层与n型gan或阴极金属层相连;这个混合结构组成像素的一个子像素;另一个子像素由被沉积基板上另一层金属层上的红光或绿光oled组成;每个子像素中蓝光led的阳极均独立地与基板的复合电极连接,每个子像素中蓝光led的阴极则与基板的其他电极连接;另一个子像素红光或绿光oled通过连接至基板的其他电极电性独立地被驱动。

相较于现有技术,本发明具有以下有益效果:提供了一种兼具高发光效率、高像素密度和长时间工作寿命的显示器件,该显示器件由无机发光二极管(leds)与有机发光二极管(oleds)并联组成其每个发光像素,led与oled通过基板上的金属电极连接led的阴极和oled的阳极,另一个电极连接led的阳极和oled的阴极,从而实现相反极性并联。通过共享电极,该led与oled的混合器件可以以更小面积的金属电极达成更高像素密度的显示目的。通过在不同时间不同极性电压驱动蓝光led器件和oled器件可以使显示器件达成既优化发光效率又实现高像素密度显示的最终效果。因此,本发明具有很强的实用性和广阔的应用前景。

附图说明

图1是现有技术中氮化物led的结构示意图。

图2是现有技术中不同led效率示意图。

图3是现有技术中oled的结构示意图。

图4是本发明第一实施例的显示器件结构示意图。

图5是本发明第二实施例的显示器件结构示意图。

图6是本发明第三实施例的显示器件结构示意图。

图7是本发明第四实施例的显示器件结构示意图。

图8是本发明第五实施例的显示器件结构示意图。

图9是本发明第六实施例的显示器件结构示意图。

图10是本发明第七实施例的显示器件结构示意图。

图11是本发明第八实施例的显示器件结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明提供了一种由led和oled相反极性并联组成的显示器件,其特征在于,包括无机发光二极管led阵列、有机发光二极管oled阵列以及具备多组电极的基板;led和oled通过基板上的一组电极电性连接,所述电极与led的阴极和oled的阳极相连;同一基板上的其他电极或其他基板上的电极则连接至led的阳极和oled的阴极。

所述led阵列为gan基蓝光led,所述oled阵列为红光oled、绿光oled或红光oled和绿光oled的混合结构;所述基板的构成材料包括硅、玻璃、塑料或蓝宝石中的一种,所述基板具备多组电极,以及用于控制蓝光led和oled发光的像素控制器,所述像素控制器包括cmos、tft矩阵或ic矩阵中的一种。

所述gan基蓝光led和oled阵列形成矩阵显示,其中像素是由蓝光led和oled组成的混合结构,oled是绿光oled、红光oled或绿光oled和红光oled的混合结构。更具体地,所述蓝光led的n型gan层、阴极导电层与oled的阳极金属层电性连接;oled的阴极金属层与蓝光led的阳极金属层电性连接。每个子像素中蓝光led的阳极均独立地与基板上对应的电极连接,每个子像素中蓝光led的阴极则与基板上其他对应的电极连接。对于混合型led与oled像素,电极的共享可减少金属电极的面积,这对于ppi超过1000的高像素密度显示大有裨益。典型的led的工作电流密度远高于oled,通过在不同时间驱动极性相反的蓝光led器件与oled器件,可以实现在不同电流密度下点亮蓝光led和oled并仍具备高的发光效率与显示器件可靠性,这也是本发明的关键。由蓝光led与oled混合组成的每个子像素的颜色与发光强度可通过在一帧时间内交替改变红光oled、绿光oled和蓝光led正向电压驱动下的持续时间来实现。

实例1

对于高像素密度显示(ppi>1000),本实施例提供了一种显示器件,该显示器件含有由gan基蓝光led和与之相邻且极性相反的红/绿oled层。特别地,每个像素由两个子像素组成,分别由蓝光led与绿光oled混合而成,以及蓝光led与红光oled混合而成。其结构如图4所示。

更具体地,蓝光led的外延片被选择性地直接蚀刻至n型gan层,即所述的蓝光led的阴极导电层。从oled阳极金属层或空穴注入层起至其他各层,oled的各层被沉积在n型gan层的暴露区域上,其中oled阴极金属层与沉积在蓝光led的p型氮化镓层上的金属层连接(如图4所示)。每个子像素中蓝光led的阳极均独立地连接至基板上的多组电极,每个子像素中蓝光led的阴极则连接至基板上的其他电极连接。基板具有多组电极以及用于控制蓝光led和oled发光的、包含但不局限于cmos或tft矩阵或晶体管ic矩阵的像素控制器。

蓝光led与oled的混合器件可以作为完整的像素矩阵在蓝光led外延上制备。该方法极其适用于制备子像素尺寸在几微米至几十微米数量级的高像素密度。整个蓝光led外延片可通过以特定的子像素间距图形从p型gan一直蚀刻到n型gan实现像素化。由oled阳极金属层或空穴注入层起至其他膜层,oled的各层被沉积在蓝光led间n型gan层的暴露区域上。其中,oled阴极金属层与沉积在蓝光led的p型氮化镓层上的金属层连接。在沉积oled各层前,n型gan的侧壁须被绝缘层所覆盖以避免oled器件的短路。金属掩模板与光学掩膜板被用于沉积绝缘层、绿光oled各层、红光oled各层及封装层。之后,蓝光led与oled的混合矩阵可以通过在每个子像素中蓝光led的阳极(亦即oled的阴极)处以金属键合的方式设置在基板,同时将全部蓝光led的阴极(亦即oled的阳极)通过n型gan连接在一起。基板具有多组电极以及用于控制蓝光led和oled发光的、包含但不局限于cmos或tft矩阵或晶体管ic矩阵的像素控制器。

通过在蓝光led的阳极和阴极之间施加正向电压,可以打开蓝光led,由于此时施加oled的阳极与阴极之间的电压是反向的,绿光与红光oled是关闭。在oled的阳极与阴极之间加正向电压时,绿光与红光oled打开而蓝光led关闭。红、绿、蓝发光亮度的(rgb灰度)可通过在一帧时间内交替改变施加在红光oled、绿光oled和蓝光led上的正向电压的持续时间实现。

实例2

对于高像素密度显示(ppi>1000),本实施例提供了一种显示器件,该显示器件含有由gan基蓝光led和与之相邻且极性相反的oled层。特别地,每个像素由一个具有rgb三色的全彩子像素构成,蓝光led与绿光oled和红光oled串联结构的混合如图5所示。

更具体地,蓝光led的外延片被选择性地直接蚀刻至n型gan层,即所述的蓝光led的阴极导电层。上述金属层将延伸至其他区域并于此沉积串联的绿光oled与红光oled层,从第一层oled的阴极电子注入层起至串联oled的其他各层,其中,第二层oled的透明阳极金属层与n型gan或阴极金属层相连(如图5所示)。每个子像素中蓝光led的阳极均独立地连接基板的多组电极,每个子像素中蓝光led的阴极则与基板的其他电极连接。特别地,基板具有多组连接蓝光led和oled的混合器件的电极且包含但不局限于cmos或tft矩阵或晶体管ic矩阵的像素控制器以控制显示器中子像素的发光。

通过在蓝光led的阳极和阴极之间施加正向电压,可以打开蓝光led,由于此时施加在串联连接的绿光oled和红光oled的阳极与阴极之间的电压是反向的,串联连接的绿光oled与红光oled是关闭。当正向电压施加在串联连接的绿光oled层和红光oled层时,根据的正向电压的大小,可以决定发出绿光还是红光,而由于施加在蓝光led上的电压为反向电压,蓝光此时是关闭的。红、绿、蓝发光亮度的(rgb灰度)可通过在一帧时间内交替改变施加串联连接的绿光oled和红光oled与蓝光led上的正向电压的持续时间实现。尽管须要通过复杂的电压驱动方案来控制绿光与红光,这种将所有红、绿、蓝三色都集成在同以像素的紧凑设计方案将获得比常规rgb子像素结构三倍的像素密度。

实例3

本实施例提供了一种显示器件,该显示器件含有由gan基蓝光led和与之紧贴且极性相反的红/绿oled层。特别地,每个像素由两个子像素组成,分别由蓝光led与绿光oled混合而成,以及蓝光led与红光oled混合而成。其结构如图6所示。

更具体地,该显示器件包含具备多组电极的基板,所述电极中一部分以金属键合的方式与蓝光led中p型gan键合,使其连接至蓝光led的阳极。上述金属层将延伸至其他区域并于此从电子注入层起沉积oled的各层,其中透明阳极金属层与n型gan或阴极金属层相连(如图6所示)。每个子像素中蓝光led的阳极均独立地与基板地复合电极连接,每个子像素中蓝光led的阴极则与基板的其他电极连接。基板具有多组电极以及用于控制蓝光led和oled发光的、包含但不局限于cmos或tft矩阵或ic矩阵的像素控制器。

微米尺寸的蓝光led芯片,可以通过典型的半导体工艺,例如光刻、蚀刻和涂覆工艺等在蓝光led外延片上制备。之后,经处理后的芯片可通过巨量转移的方式转移至具有多组电极的基板,其中,多组电极以金属键合的方式与蓝光led中p型gan键合使之与芯片的阳极电性连接。上述金属层将延伸至其他区域并于此从电子注入层起沉积oled的各层,其中透明阳极金属层与蓝光led芯片的n型gan或阴极金属层相连,以形成蓝光led与oled的混合像素结构。n型gan的侧壁或须被绝缘层所覆盖以防止oled器件的短路。金属掩模板与光学掩膜板被用于沉积绝缘层、绿光oled各层、红光oled各层及封装层。金属掩模板与光学掩膜板被用于沉积绝缘层、绿光oled各层、红光oled各层及封装层。基板可由且不限于玻璃、塑料、硅、蓝宝石等组成,其特征在于,基板具有多组电极以及用于控制蓝光led和oled发光的、包含但不局限于cmos或tft矩阵或ic矩阵的像素控制器。该结构不仅适用于高像素密度,亦适用于低像素密度的全彩micro-led显示。

通过在蓝光led的阳极和阴极之间施加正向电压,可以打开蓝光led,由于此时施加oled的阳极与阴极之间的电压是相反的,绿光与红光oled是关闭。在oled的阳极与阴极之间世家正向电压时,绿光与红光oled打开而蓝光led关闭。红、绿、蓝发光亮度的(rgb灰度)可通过在一帧时间内交替改变施加在红光oled、绿光oled和蓝光led上的正向电压的持续时间实现。

实例4

本实施例提供了一种显示器件,该显示器件含有由gan基蓝光led和与之相邻且极性相反的oled层。特别地,每个像素由一个具有rgb三色的全彩子像素构成,蓝光led与绿光oled和红光oled串联结构的混合如图7所示。

更具体地,该显示器件包含具备多组电极的基板,所述电极中一部分以金属键合的方式与蓝光led中p型gan键合,使其连接至蓝光led的阳极。上述金属层将延伸至其他区域并于此沉积串联的绿光oled与红光oled,从第一层oled的电子注入层起至oled的其他各层,其中,第二层oled的透明阳极金属层与n型gan或阴极金属层相连。每个子像素中蓝光led的阳极均独立地连接基板的多组电极,每个子像素中蓝光led的阴极则与基板的其他电极连接。特别地,基板具有多组连接蓝光led和oled的混合器件的电极且包含但不局限于cmos或tft矩阵或晶体管ic矩阵的像素控制器以控制显示器中子像素的发光。

通过在蓝光led的阳极和阴极之间施加正向电压,可以打开蓝光led,由于此时施加串联连接的绿光oled和红光oled的阳极与阴极之间的电压是反向的,绿光oled与红光oled是关闭。当正向电压施加在串联连接的绿光oled层和红光oled层时,根据的正向电压的大小,可以决定发出绿光还是红光,而由于施加在蓝光led上的电压为反向电压,蓝光此时是关闭的。红、绿、蓝发光亮度的(rgb灰度)可通过在一帧时间内交替改变施加串联连接的绿光oled和红光oled与蓝光led上的正向电压的持续时间实现。尽管须要通过复杂的电压驱动方案来控制绿光与红光,这种将所有红、绿、蓝三色都集成在同以像素的紧凑设计方案将获得比常规rgb子像素结构三倍的像素密度。

实例5

对于高像素密度显示(ppi>1000),本实施例提供了一种显示器件,该显示器件含有由具有垂直堆叠结构的双色gan基蓝光led和与led台面相邻且极性相反的红光oled层。特别地,每个像素由一个具有rgb三色的全彩子像素构成,蓝、绿光双色led与红光oled的混合如图8所示。

更具体地,基于gan蓝绿双色光led串接结构的外延片被选择性地直接蚀刻至n型gan层(亦即所述的蓝绿双色光led的阴极导电层),所述基于ganled结构的蓝绿双色光外延片可以在不同注入条件下发出蓝光或绿光。从阳极金属层或空穴注入层起至其他各层,红光oled的各层被沉积在双色光led中n型gan被暴露的区域上,其中oled阴极金属层与蓝绿双色光led的p型氮化镓层上的金属层连接(如图8所示)。每个子像素中双色光led的阳极均独立地连接至基板上的多组电极,每个子像素中双色光led的阴极则连接至基板上的其他电极连接。基板具有多组电极以及用于控制蓝光led和oled发光的、包含但不局限于cmos或tft矩阵或ic矩阵的像素控制器。

蓝绿双色光串接led与红光oled的混合器件可以作为完整的像素矩阵在蓝绿双色光led外延上制备。该方法极其适用于制备子像素尺寸在几微米至几十微米数量级的高像素密度。整个双色光led外延片可通过以特定的子像素间距图形从顶部p型gan层一直蚀刻到n型gan层实现像素化。由阳极金属层或空穴注入层起至其他膜层,oled的各层被沉积在双色光led台面之间n型gan层的暴露区域上。其中,oled阴极金属层与沉积在双色光led的顶部p型氮化镓层上的金属层连接。在沉积oled各层前,双色光led台面的侧壁须被绝缘层所覆盖以避免oled器件的短路。金属掩模板与光学掩膜板被用于沉积绝缘、红光oled各层及封装层。之后,双色光led与红光oled的混合矩阵可以通过在每个子像素中双色光led的阳极(亦即红光oled的阴极)处以金属键合的方式设置在基板,同时将全部双色光led的阴极(亦即红光oled的阳极)通过n型gan连接在一起。基板具有多组电极以及用于控制蓝/绿光led和红光oled发光的、包含但不局限于cmos或tft矩阵或ic矩阵的像素控制器。

通过蓝绿双色光led的阳极和阴极之间施加正向电压,可以打开蓝光和绿光led,由于此时施加在红光oled的上电压是反向的,红光oled是关闭。更具体地,根据施加在双色光led层的正向电压的大小,可以在红光oled关闭时发出蓝光与绿光。蓝、绿、红发光亮度的(rgb灰度)可通过在一帧时间内交替改变施加蓝绿双色光led与红光oled上的正向电压的持续时间实现。尽管须要通过复杂的电压驱动方案来控制蓝光与绿光,这种将所有蓝、绿、红三色都集成在同以像素的紧凑设计方案将获得比常规rgb子像素结构三倍的像素密度。

实例6

本实施例提供了一种显示器件,该显示器件包含基于氮化镓led结构的蓝绿双色光led和与蓝绿双色光led台面相邻且极性相反的红光oled层。特别地,每个像素由一个具有rgb三色的全彩子像素构成,蓝绿光双色光led与红光oled的混合如图9所示。

更具体地,该显示器件包含具备多组电极的基板与基于氮化镓结构的蓝绿双色光串接led,所述电极组中一部分以金属键合的方式与串接led顶部的p型gan键合,使其与蓝绿双色光串接led的阳极连接,所述蓝绿双色光串接led可以在不同注入条件下发出蓝光或绿光。上述电极所处的金属层将延伸其他区域,红光oled将沉积于该区域,由电子注入层起至其他各功能层,其中,oled的透明阳极导电层与蓝绿双色光led的n型gan或阴极金属层相连。每个子像素中蓝绿双色光串接led的阳极均独立地与基板上多组电极连接,每个子像素中蓝绿双色光串接led的阴极则与基板上的其他电极连接。特别地,基板具有多组连接蓝绿双色光串接led和oled的混合器件的电极且包含但不局限于cmos或tft矩阵或ic矩阵的像素控制器以控制显示器中子像素的发光。

微米尺寸的蓝绿双色光串接led芯片,可以基于氮化镓led的结构,通过典型的半导体工艺,例如光刻、蚀刻和涂覆工艺等进行制备。之后,经处理后的芯片可通过巨量转移的方式转移至具备多组电极的基板,其中,所述多组电极中一部分以金属键合的方式与蓝绿双色光led中p型gan键合使之与芯片的阳极电性连接。上述金属层延伸至其他区域,并于该区域从电子注入层起,依次沉积红光oled各层,其中oled的透明阳极导电层与蓝绿双色光led芯片的n型gan或阴极导电层相连,以形成蓝绿双色光串接led与红光oled的混合像素结构。

金属掩模板与光学掩膜板被用于沉积绝缘层、绿光oled各层、红光oled各层及封装层。金属掩模板与光学掩膜板被用于沉积绝缘层、红光oled各层及封装层。基板可由且不限于玻璃、塑料、硅、蓝宝石等组成,其特征在于,基板具有多组电极以及用于控制蓝绿双色光led和红光oled发光的、包含但不局限于cmos或tft矩阵或ic矩阵的像素控制器。该结构不仅适用于高像素密度,亦适用于低像素密度的全彩micro-led显示。

通过蓝绿双色光led的阳极和阴极之间施加正向电压,可以打开串接led,由于此时施加在红光oled的上电压是反向的,红光oled是关闭。更具体地,根据施加在双色光串接led层的正向电压的大小,可以在红光oled关闭时发出蓝光或绿光。蓝、绿、红发光亮度的(rgb灰度)可通过在一帧时间内交替改变施加蓝绿双色光串接led与红光oled上的正向电压的幅度及持续时间实现。尽管须要通过复杂的电压驱动方案来控制蓝光与绿光,这种将所有蓝、绿、红三色都集成在同以像素的紧凑设计方案将获得比常规rgb子像素结构三倍的像素密度。

实例7

对于高像素密度显示(ppi>1000),本实施例提供了一种显示器件,该显示器件含有由gan基蓝光led和与之相邻的oled层。具体地,每个像素由两个子像素组成,分别由蓝光led与绿光(或红光)oled混合而成,以及独立的红光(或绿光)oled。其结构如图10所示。更具体地,绿光(或红光)oled层被沉积到具有相反极性地蓝光led组成其中的一个子像素,红光(或绿光)oled层被沉积在基板电极上组成其中的另一个具备独立地驱动的子像素。

更具体地,蓝光led的外延片被选择性地直接蚀刻至n型gan层,即所述的蓝光led的阴极导电层。从oled阳极金属层或空穴注入层起至其他各层,绿光(红光)oled的各层被沉积在n型gan层的暴露区域上,其中oled阴极金属层与沉积在蓝光led的p型氮化镓层上的金属层连接,与蓝光led组成混合器件成为显示像素在的一个子像素(如图10所示)。从oled阳极金属层或空穴注入层起至其他各层,红光(绿光)oled的各层被沉积在n型gan层的被绝缘层覆盖区域上组成像素的另一个子像素。每个子像素中蓝光led的阳极均独立地连接至基板上的多组电极,每个子像素中蓝光led的阴极则连接至基板上的其他电极连接。另一个子像素红光(绿光)oled通过连接至基板的其他电极独立地被驱动。基板具有多组电极以及用于控制蓝光led和oled发光的、包含但不局限于cmos或tft矩阵或晶体管ic矩阵的像素控制器。

通过在蓝光led的阳极和阴极之间施加正向电压,可以打开蓝光led,由于此时施加绿光(红光)oled的阳极与阴极之间的电压是反向的,绿光(红光)oled是关闭。在oled的阳极与阴极之间加正向电压时,绿光(红光)oled打开而蓝光led关闭。由于另一个子像素红光(绿光)oled是电性独立的,红、绿、蓝发光亮度的(rgb灰度)可通过在一帧时间内交替改变施加在红光oled、绿光oled和蓝光led上的正向电压的持续时间实现。

实例8

本实施例提供了一种显示器件,该显示器件含有由gan基蓝光led和与之紧贴且极性相反的红/绿oled层。特别地,每个像素由两个子像素组成,分别由蓝光led与绿光(红光)oled混合而成,以及独立的红光(绿光)oled。其结构如图11所示。

更具体地,该显示器件包含具备多组电极的基板,所述电极中一部分以金属键合的方式与蓝光led中p型gan键合,使其连接至蓝光led的阳极。上述金属层将延伸至其他区域并于此从电子注入层起沉积绿光(红光)oled的各层,其中透明阳极金属层与n型gan或阴极金属层相连(如图11所示)。这个混合结构组成了一个子像素。另一个子像素由被沉积基板上另一层金属层上的红光(绿光)oled组成。每个子像素中蓝光led的阳极均独立地与基板地复合电极连接,每个子像素中蓝光led的阴极则与基板的其他电极连接。另一个子像素红光(绿光)oled通过连接至基板的其他电极电性独立地被驱动。基板具有多组电极以及用于控制蓝光led和oled发光的、包含但不局限于cmos或tft矩阵或ic矩阵的像素控制器。

微米尺寸的蓝光led芯片,可以通过典型的半导体工艺,例如光刻、蚀刻和涂覆工艺等在蓝光led外延片上制备。之后,经处理后的芯片可通过巨量转移的方式转移至具有多组电极的基板,其中,多组电极以金属键合的方式与蓝光led中p型gan键合使之与芯片的阳极电性连接。上述金属层将延伸至其他区域并于此从电子注入层起沉积oled的各层,其中透明阳极金属层与蓝光led芯片的n型gan或阴极金属层相连,以形成蓝光led与oled的混合像素结构,这个混合结构组成了一个子像素。另一个子像素由被沉积基板上另一层金属层上的红光(绿光)oled组成。每个子像素中蓝光led的阳极均独立地与基板地复合电极连接,每个子像素中蓝光led的阴极则与基板的其他电极连接。每个子像素中蓝光led中n型gan的侧壁或须被绝缘层所覆盖以防止oled器件的短路。金属掩模板与光学掩膜板被用于沉积绝缘层、绿光oled各层、红光oled各层及封装层。金属掩模板与光学掩膜板被用于沉积绝缘层、绿光oled各层、红光oled各层及封装层。基板可由且不限于玻璃、塑料、硅、蓝宝石等组成,其特征在于,基板具有多组电极以及用于控制蓝光led和oled发光的、包含但不局限于cmos或tft矩阵或ic矩阵的像素控制器。该结构不仅适用于高像素密度,亦适用于低像素密度的全彩micro-led显示。

通过在蓝光led的阳极和阴极之间施加正向电压,可以打开蓝光led,由于此时施加绿光(红光)oled的阳极与阴极之间的电压是相反的,绿光(红光)oled是关闭。在绿光(红光)oled的阳极与阴极之间正向电压时,绿光(红光)oled打开而蓝光led关闭。由于红光(绿光)oled是独立驱动的,红、绿、蓝发光亮度的(rgb灰度)可通过在一帧时间内交替改变施加在红光oled、绿光oled和蓝光led上的正向电压的持续时间实现。

本发明已对首选实施例进行了特别描述。应该理解,上述描述和示例只是用于阐述本发明。在不必偏离本发明的主旨和本发明范畴,各种修改和改进均属本发明的一部分。因此,本发明旨在涵盖所有属于本发明声明权利要求范围内的改动、修改和变更。

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