[发明专利]一种无机发光二极管显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种显示装置，特别是一种无机发光二极管矩阵显示装置。本发明还涉及制作这种无机发光二极管矩阵显示装置的方法。

背景技术

在当前的平板显示领域，液晶显示器占主流地位。有机电致发光显示器件属于自发光器件，具有响应时间快、色彩饱和度高、视角宽等优点，其研究和开发进展很快，并开始在小尺寸的平板显示领域(如移动显示设备、中小尺寸的电视)进入商业应用。无机发光二极管主要应用于照明领域，由于其具有的省电、显示的色彩饱和度高和发光效率高等优点，最近也开始应用于液晶显示器的背光源和硅上液晶显示器型(LCOS)投影仪的光源领域。

微型投影仪是信息时代需要的产品。微型投影仪主要组成部分包括：硅上液晶显示装置(LCOS)、作为光源的无机发光二极管和专用光学系统。从开口率来看，透射型液晶显示装置要想实现超小型化非常困难，因此不得不采用反射型液晶显示装置。但是，采用反射型液晶显示装置，必须采用一些额外的专用光学部件，这样就增加了投影仪的体积和成本。

要最终实现小型化及低成本化需要采用结构简单且亮度高的全彩自发光器件。有机电致发光显示器件属于自发光器件，但是以现有有机电致发光材料的发光效率而言，难以实现投影显示所需要的效率。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种效率能够满足小型化光学投影仪和微显示需要的无机发光二极管矩阵显示装置。

本发明的基本原理是：在透明衬底上制作无机发光二极管芯片，采用微加工方法制作矩阵显示装置，采用主动器件驱动像素，无机发光二极管发出的光透过基板发射，同时在基板上附加滤光膜或者光致发光材料层或者两者的组合实现全彩色显示。本发明的相对现有技术的优点是：采用主动器件驱动可以实现高分辨率显示；利用透过基板发光的显示装置能有效地提高显示面积，减小驱动功率，进而减小器件发热。

根据本发明，提出一种无机发光二极管矩阵显示装置，其中采用微加工方法将晶体基板上的无机发光二极管制作成多个像素，并且采用无源矩阵驱动或者主动驱动器件的有源矩阵来驱动无机发光二极管像素。上述微加工方法可以是光刻方法，也可以是掩模的方法，还包括其他已知的方法。

根据本发明的一个方面，可以采用二个或两个以上的主动驱动器件和一个或一个以上的电容来驱动每个无机发光二极管像素。

根据本发明的一个方面，上述主动驱动器件与无机发光二极管处于同一个基板上。

根据本发明的一个方面，上述主动驱动器件的有源层采用与无机发光二极管的其中一层材料相同的材料制作。

根据本发明的一个方面，所述主动驱动器件与无机发光二极管可以处于不同层，主动驱动器件不影响无机发光二极管的有效发光面积。

根据本发明的一个方面，所述主动驱动器件与无机发光二极管处于不同基板上，主动驱动器件和无机发光二极管像素通过各自的导电电极对应地连接在一起。

根据本发明的一个方面，上述无机发光二极管矩阵显示装置采用的主动驱动器件包括薄膜晶体管、场效应管、二极管、电阻中的一种或多种。

根据本发明的一个方面，所述无机发光二极管所发出的光透过基板发射。

根据本发明的一个方面，所述无机发光二极管矩阵显示装置用于实现单色或彩色显示。

根据本发明的一个方面，所述无机发光二极管显示装置通过在基板上附加滤光膜或者光致发光膜或者两者的组合来实现单色或彩色显示。

本发明的无机发光二极管显示装置通过在基板上附加光致发光薄膜，该光致发光膜具有部分吸收光的功能。该光致发光薄膜在无机发光二极管所发出的波长在紫外或者蓝绿色区的光的激发下发射出的光为红色、绿色、蓝色和/或红色、绿色、蓝色之间的过渡色。

上述光致发光膜可以由无机、有机或有机无机复合物及辅助性功能材料制成。上述光致发光膜图形(pattern)通过物理气相、化学气相、溶胶-凝胶(Sol-Gel)、涂敷、金属有机化学气相沉积等方法成膜。该光致发光膜可以通过掩模、光刻、剥离(lift off)、热与激光转印、激光剥离或印刷等方法制备，其中印刷方法可以为接触式或非接触式如喷墨打印或其他已知的方法。

根据本发明的一个方面，每个无机发光二极管像素包括多个亚像素，每个亚像素的显示面积可以相同，也可以不同。即，各种颜色对应的亚像素可为等开口率或不等开口率。

根据本发明的一个方面，所述无机发光二极管像素或者亚像素之间采用黑矩阵隔离，用于减小或者防止光线信号的串扰。黑矩阵材料可以是黑色染料、金属氧化物、低反射率的金属或者低反射率的多层膜。