[发明专利]彩色微显示器件及其制作方法与彩色图像的显示方法

说明书

本发明提供一种彩色微显示器件及其制作方法与彩色图像的显示方法，所述彩色微显示器件包括：单色LED微显示模组、成像透镜、白光荧光组件及动态滤光器；所述单色LED微像素阵列经成像透镜激发白光荧光组件，并在白光荧光组件上形成白光LED实像阵列，该白光LED实像阵列在形成每一帧图像的时间内依次显示不同的子色场灰度信息；动态滤光器根据红、绿、蓝三个子色场灰度信息的显示时间，同步进行红色滤光、绿色滤光、蓝色滤光，红绿蓝三个子色场图像交替显示，最终呈现彩色图像。本发明的彩色微显示器件较空间混色法有更高的分辨率，且能够减轻各LED微像素之间的发光串扰问题。

技术领域

本发明属于半导体技术领域，特别是涉及一种彩色微显示器件及其制作方法与彩色图像的显示方法。

背景技术

随着移动互联网和智能设备的普及，人们对信息呈现方式的多样化需求也逐渐强烈。如何在小尺寸设备中实现更好的显示，在众多的应用领域日益成为核心需求，微显示器件的市场需求日益增加。GaN基LED微显示以其工作电压低、发光效率高、响应速度快、性能稳定可靠、工作温度范围宽等优点而注定成为下一代主流的微显示器件。

然而，如何实现GaN基LED微显示器的彩色化是一项巨大的挑战。一种可能的方案是在同一衬底上同时制备出红、绿、蓝LED阵列，但是由于红、绿、蓝二极管的所需的量子阱材料不同，在制备时无法一次生长出不同材料的量子阱结构，增加了工艺的复杂程度，并且红、绿、蓝LED的阈值电压也不相同，增加了LED阵列驱动的复杂性。

另一种可能的方案是利用单色的LED阵列激发白光荧光组件，获得白光LED阵列，随后在白光荧光组件上方制作红绿蓝三基色滤光膜，三基色滤光膜按照设定的空间位置排列，与白光LED像素一一对应，最终获得彩色LED阵列。但GaN LED像素通常生长在蓝宝石衬底上，由于波导效应和固有的光线发散角，每个LED发出的光透过蓝宝石衬底时，部分光线会传播的邻近像素对应位置的荧光粉膜上，在激发荧光粉膜获得白光时造成像素间串扰，导致图像失真。另外，微显示器件的单像素尺寸越小，生产工艺的复杂程度越高，这种空间滤色法制作的彩色LED微显示器至少需要以四个子LED像素点作为一个彩色的像素点，大大牺牲了微显示器件的分辨率。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种彩色微显示器件及其制作方法与彩色图像的显示方法，用于解决现有技术中的彩色微显示器件存在的制作工艺复杂、驱动复杂的问题，以及像素间存在存在串扰、容易导致图像失真、分辨率较低的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种彩色微显示器件，所述彩色微显示器件包括：单色LED微显示模组、成像透镜、白光荧光组件及动态滤光器；其中，

所述单色LED微显示模组适于从每一帧待显示彩色图像中提取不同的子色场灰度信息，并依据提取的信息在形成每一帧图像的时间内依次激发不同强度的单色光，以在形成每一帧图像的时间内将从所述待显示彩色图像中提取的不同的子色场灰度信息按任意顺序依次显示；其中，所述单色LED微显示模组从每一帧待显示彩色图像中提取不同的子色场灰度信息包括红色子色场灰度信息、绿色子色场灰度信息及蓝色子色场灰度信息，或所述单色LED微显示模组从每一帧待显示彩色图像中提取不同的子色场灰度信息包括红色子色场灰度信息、绿色子色场灰度信息、蓝色子色场灰度信息及白色子色场灰度信息；

所述成像透镜位于所述单色LED微显示模组的出光面一侧，适于将所述单色LED微显示模组发出的单色光以实像的形式投射于所述白光荧光组件上；

所述白光荧光组件至少包括荧光膜，所述白光荧光组件位于所述成像透镜远离所述单色LED微显示模组的一侧，适于在透射的所述单色光的激发下发出白光；