[发明专利]一种LED显示器的像素单元

说明书

一种LED显示器的像素单元，其包括背板，以及设置于背板上的单颗发光二极管；准直透镜，所述准直透镜设置于所述发光二极管的出光光路上，用于准直所述发光二极管的出光光束，形成准直光束；波导，所述波导设置于所述准直光束的光路上；波导包括：相邻设置的波长选择单元和耦出单元。本发明提供一种LED显示器的像素单元，使得像素单元对应的背板上只用安装一颗LED芯片，大大地降低了micro‑led显示器巨量转移的工作量，以及显示器电路排布复杂度。

技术领域

本发明属于LED显示器技术领域，具体为一种LED显示器的像素单元。

背景技术

Micro LED技术，即LED微缩化和矩阵化技术。指的是在一个芯片上集成的高密度微小尺寸的LED阵列，如led显示器每一个像素可定址、单独驱动点亮，可看成是户外led显示器的微缩版，将像素点距离从毫米级降低至微米级。

而Micro LED display，则是底层用正常的CMOS集成电路制造工艺制成LED显示驱动电路，然后再用MOCVD机在集成电路上制作LED阵列，从而实现了微型显示器，也就是所说的led显示器的缩小版。

Micro LED具有高效率、高亮度、高可靠度及反应时间快等特点，并且具自发光无需背光源的特性，更具节能、机构简易、体积小、薄型等优势。

如图1所示，现有的Micro LED display包括多个像素单元，每个像素单元中包含RGB三色发光单元，其像素单元的截面图的两种情况：1、直接在背板上安装RGB三色LED芯片（如图2）；2、为了节约成本，在背板上安装3颗价格低廉的蓝色（B）LED，在LED的出光方向安装波长转换层120（一般为滤色材料等），使像素单元可以出射RGB三色（如图3）。

无论上述哪种方式都需要在背板上安装3颗LED芯片，使得micro-led显示器巨量转移的工作量非常巨大，显示器电路排布复杂。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提供一种LED显示器的像素单元，使得像素单元对应的背板上只用安装一颗LED芯片，大大地降低了micro-led显示器巨量转移的工作量，以及显示器电路排布复杂度。

本发明采用的一个技术方案是：

一种LED显示器的像素单元，包括：

背板，以及设置于背板上的单颗发光二极管；

准直透镜，所述准直透镜设置于所述发光二极管的出光光路上，用于准直所述发光二极管的出光光束，形成准直光束；

波导，所述波导设置于所述准直光束的光路上；

波导包括：相邻设置的波长选择单元和耦出单元，

所述波长选择单元，设置于所述波导的光束入口，用于将特定波长的光束部分/全部耦入波导进行全反射传输，将其余光束透射出所述波导；

所述耦出单元，用于将所述波导内全反射传输的光束部分/全部耦出波导。

优选的，所述发光二极管为发白光LED。

优选的，所述相邻设置的波长选择单元包括第一波长选择单元和第二波长选择单元，所述第一波长选择单元用于将第一波长光束部分/全部耦入所述波导，所述第二波长选择单元用于将第二波长光束部分/全部耦入所述波导。

优选的，所述耦出单元包括对应于所述第一波长选择单元设置的第一耦出单元以及对应于所述第二波长选择单元设置的第二耦出单元，所述第一耦出单元，用于将所述波导内全反射传输的所述第一波长光束部分/全部导出所述波导；所述第二耦出单元，用于将所述波导内全反射传输的所述第二波长光束部分/全部导出所述波导。

优选的，所述第一波长选择单元，用于将所述第一波长光束部分/全部导入所述波导沿第一方向进行全反射传输，将其余光束透射；所述第二波长选择单元，用于将所述第二波长光束部分/全部导入所述波导沿第二方向进行全反射传输，将其余光束透射；所述第一方向与第二方向相反。