[发明专利]发光二极管显示器

说明书

本发明公开了一种发光二极管(light emitting diode,LED)显示器，包含LED阵列、变色层及设置于上述两者间的快门层。LED阵列由多个LED形成并且定义多个像素。每个像素对应其中一个LED以及多个子像素。变色层包含多个对应于子像素的变色结构。由快门层定义出的多个快门结构对应地对齐子像素及变色结构。每一快门结构为独立控制且可在第一状态与第二状态间切换，其中第一状态为LED发出的光无法到达相应的变色结构，第二状态为LED发出的光可到达相应的变色结构。只有对齐其中一个子像素的快门结构处于第二状态，而对齐其他子像素的快门结构处于第一状态。

技术领域

本发明关于一种显示技术，特别是关于一种发光二极管(light emitting diode,LED)显示器。

背景技术

发光二极管(LED)显示器是一种自发光显示器，其使用个别的LED芯片作为发射器。举例来说，微型LED显示器是使用尺寸小于100微米(micro-meter,μm)的LED芯片的LED显示器。微型LED显示器由于其出色的功能，例如低功耗、良好的日光可读性、真实的黑态、高动态范围及宽色域，是一种潜在的颠覆性显示技术。但是，微型LED从半导体晶圆到玻璃基板的大量高良率转移，仍然是一个挑战。

因此，如何提供一种发光二极管显示器，以解决上述缺陷和不足之处，实为本领域迄今未解决的需求。

发明内容

本发明的实施例提供一种LED显示器的结构。本发明中使用单色的LED和变色层，并在LED与变色层之间设置快门层。藉由控制快门层中的每一个快门结构的状态以决定LED发出的对应光能否抵达变色层，从而调控显示器的显色光谱。藉此，可减少LED的数量进而提高制程效率。

根据本发明的一些实施例，一种LED显示器包含LED阵列、变色层及设置于上述两者间的快门层。LED阵列由多个LED形成并且定义多个像素。每个像素对应其中一个LED以及多个子像素。子像素包含第一颜色子像素、第二颜色子像素和第三颜色子像素。变色层包含多个对应于子像素的变色结构。由快门层定义出的多个快门结构对应地对齐子像素及变色结构。每一快门结构为独立控制且可在第一状态与第二状态间切换。

在一些实施例中，针对对齐其中一个子像素的快门结构，当快门结构处于第一状态时，此快门结构反射或阻挡LED发出的光，而使发出的光无法到达相应的变色结构。

在一些实施例中，针对对齐其中一个子像素的快门结构，当快门结构处于第二状态时，此快门结构允许LED发出的光可到达相应的变色结构。只有对齐第一颜色子像素、第二颜色子像素或第三颜色子像素中之一者的快门结构处于第二状态，而对齐第一颜色子像素、第二颜色子像素或第三颜色子像素中之其他两者的快门结构处于第一状态。

根据本发明的一些实施例，对每个像素，于第一个三分之一帧中，对齐第一颜色子像素的快门结构处于第二状态，且对齐第二颜色子像素的快门结构以及对齐第三颜色子像素的快门结构处于第一状态。对每个像素，于第二个三分之一帧中，对齐第二颜色子像素的快门结构处于第二状态，且对齐第三颜色子像素的快门结构以及对齐第一颜色子像素的快门结构处于第一状态。对每个像素，于第三个三分之一帧中，对齐第三颜色子像素的快门结构处于第二状态，且对齐第一颜色子像素的快门结构以及对齐第二颜色子像素的快门结构处于第一状态。

根据本发明的一些实施例，每个快门结构为微机电系统(micro-electromechanical system,MEMS)快门结构，其中包含遮蔽层和微快门。遮蔽层具有数个开口，开口对齐对应的子像素以暴露出对应的变色结构。微快门对应于开口，其中微快门可在相对于遮蔽层的第一位置以及第二位置之间移动。当快门结构处于第一状态时，快门结构的微快门移动到第一位置以阻挡开口。当快门结构处于第二状态时，快门结构的微快门移动到第二位置以允许LED发出的光通过开口，而使发出的光到达对应的变色结构。