[发明专利]用于具有高像素数的显示装置的彩色无机LED显示器

说明书

一种在显示装置中使用的图像生成器，图像生成器包括：多个ILED阵列芯片，每个ILED阵列芯片包括多个ILED发射器并且布置在阵列中使得图像生成器的多个像素中的每一个包括来自多个相邻ILED阵列芯片中的每一个的ILED发射器。ILED发射器材料的总面积小于每一个像素的面积的50％。图像生成器可以包括二次光学器件，二次光学器件与ILED阵列芯片的多个ILED发射器的输出光通信并且被配置为朝向相关联的像素的发射区引导来自ILED发射器的光。

技术领域

本发明涉及图像生成器。具体地，本发明涉及但不限于这样的图像生成器，即有效地使用光和ILED基板面从而导致大面积中的提高的功率效率/更高的分辨率显示，同时解决可制造性问题并实现可与其他显示方式竞争的成本。

背景技术

该技术的当前状态包括R、G以及B显示器子像素的布置以形成单个显示器像素。在图1中突出显示低分辨率显示器的典型配置，其中分离的R、G以及B ILED芯片封装在一起来为显示器中的每一个像素提供必要的光。在该实例中，每个R、G以及B芯片中，每个芯片具有一个发射器。这些R、G、B芯片的典型/最小大小是50μm×50μm。对于具有适中分辨率的更大的显示器，ILED芯片与显示器子像素之间的一对一关系导致需要非常多的ILED芯片。这显著引起了可制造性和成本问题。对于超高分辨率显示器，ILED芯片的大小限制像素显示的面积和大小并且因此限制总体显示分辨率。在这种情况下，显示器像素大小被限制为100μm×100μm的面积，这不足以在子面积20μm×20μm中实现高分辨率显示。

可替换的方法可以减小ILED芯片的尺寸。在基板或驱动底板上制造并放置小于20μm×20μm的芯片在技术上是复杂的且有挑战性，因此限制了显示器像素大小(即使处于低水平)。此外，这并不能解决所需的放置步骤的数量的问题。因此，这在技术和经济上将会存在困难。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种在显示装置中使用的图像生成器，图像生成器包括：多个ILED阵列芯片，每个ILED阵列芯片包括多个ILED发射器并且布置在阵列中使得图像生成器的多个像素中的每一个包括来自多个相邻ILED阵列芯片中的每一个的ILED发射器，并且其中，ILED发射器材料的总面积小于每一个像素的面积的50％。

可选地，ILED发射器材料的总面积在每一个像素的面积的从5％至10％的范围内。

可选地，图像生成器进一步包括二次光学器件，二次光学器件与ILED阵列芯片的多个ILED发射器的输出光通信并且被配置为朝向相关联的像素的发射区引导来自ILED发射器的光。

可选地，二次光学器件包括以下中的一个或多个：反射结构、光转向光学器件、光提取特征、菲涅耳型结构、印刷光学器件、蚀刻光学器件、全息光学器件、衍射光栅或其他类型的光学部件。

可选地，光提取特征被配置为减少或消除二次光学器件的内反射，使得光从二次光学器件发射。

可选地，像素发射区的大小和/或形状由光提取特征的大小和形状确定。

可选地，图像生成器进一步包括在输出处的漫射导光板。

可选地，漫射导光板包括限定显示装置的每一个像素并被配置为防止像素间串扰的像素间区。

可选地，像素间区包括间隙。

可选地，间隙至少部分地填充有介电材料和反射材料中的一个或多个。

可选地，每个ILED芯片具有单片结构。

可选地，每个ILED阵列芯片上的多个ILED发射器被配置为发射基本上相同颜色的光。

可选地，颜色是红色、绿色以及蓝色中的一个。

可选地，每个ILED阵列芯片上的多个ILED发射器配置在2×2矩阵中。