光致发光显示面板制造技术

本发明专利技术公开了一种光致发光显示面板，包括阵列基板与背光光源，该阵列基板被划分为呈矩阵排列的多个子像素单元，在该子像素单元内设置有：半导体发光单元，对应于不同子像素单元的半导体发光单元在背光光源的照射下分别发出不同颜色的色光；第一透明电极与第二透明电极，在该第一透明电极与第二透明电极之间形成有存储电容，该存储电容在与第一透明电极和第二透明电极相连金属电极处形成电场，使该电场作用于半导体发光单元以对不同颜色的色光的发光强度进行调制，利用调制后的不同颜色的色光进行画面的显示。显著地提高了显示面板的色域和色彩饱和度，同时大大缩小了显示面板的厚度，相比利用有机半导体材料生产的显示面板，使用寿命得以延长。

Photoluminescent display panel

The invention discloses a light emitting display panel includes an array substrate and the backlight source, the array substrate is divided into a plurality of pixel units arranged in a matrix, is arranged on the pixel unit: a semiconductor light emitting element, corresponding to different sub pixel semiconductor light emitting unit to emit light of different colors. In the backlight light; the first transparent electrode and the second transparent electrode, a storage capacitor is formed between the first transparent electrode and the second transparent electrode in the storage capacitor and the first transparent electrodes and second transparent electrodes connected to metal electrodes formed at the electric field, the electric field in the semiconductor light emitting element to the luminescence intensity of light modulation the different colors of the display screen, the light of different colors after the modulation. The color gamut and the color saturation of the display panel are remarkably improved, and the thickness of the display panel is greatly reduced, and the service life can be prolonged compared to the display panel produced by using organic semiconductor material.

【技术实现步骤摘要】
光致发光显示面板
本专利技术涉及显示
，尤其涉及一种光致发光显示面板。
技术介绍
随着显示技术的不断发展，显示设备也越来越多元化。目前被广泛使用和开发研究的两种显示技术包括薄膜晶体管液晶显示器(ThinFilmTransistor-LiquidCrystalDisplay，TFT-LCD)与有机发光二极管显示器(OrganicLight-EmittingDiode，OLED)。TFT-LCD技术采用CF色阻层过滤背光，并利用电压控制液晶盒来对过滤后的背光进行光强调制以实现画面的显示。由于TFT-LCD具有生产成本低，显示效果好的特点而被广泛应用到手机、电视、电脑等电子产品上。然而，虽然TFT-LCD显示效果不俗，但由于其采用了液晶盒以及CF色阻层，因此这种显示器一般较厚，并且其色域及色彩饱和度较低，已满足不了用户对显示器色彩鲜艳度以及显示器厚度的要求。随着用户对显示器色彩鲜艳度需求的提升，同时针对TFT-LCD技术的局限性，多家显示设备生产厂商开发了OLED显示技术，并建立了多个OLED屏幕生产线。OLED技术利用有机材料制作发光元件，并通过电压调节发光元件的发光亮度来进行画面的显示。利用OLED技术制作的显示设备色彩饱和度高、对比度高并且厚度较薄。目前，OLED技术存在的主要问题是，由于OLED屏幕的发光元件采用的是有机半导体材料制作的，因此致使OLED屏幕使用寿命短，间接影响了用户体验。综上，亟需一种高色彩饱和度、高色域、结构轻薄以及使用寿命长的显示设备以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是需要提供一种高色彩饱和度、高色域、结构轻薄以及使用寿命长的显示面板。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种光致发光显示面板，包括：阵列基板与背光光源，其特征在于，该阵列基板被划分为呈矩阵排列的多个子像素单元，在该子像素单元内设置有：半导体发光单元，对应于不同子像素单元的所述半导体发光单元在背光光源的照射下分别发出不同颜色的色光；透明电极，包括第一透明电极和第二透明电极，在第一透明电极和第二透明电极之间形成有存储电容，该存储电容在与第一透明电极和第二透明电极相连的第一金属电极和第二金属电极处形成有电场，该电场作用于所述半导体发光单元以对不同颜色的色光的发光强度进行调制，利用调制后的不同颜色的色光进行画面的显示。优选地，对应于不同子像素单元的所述半导体发光单元根据半导体发光单元发出的色光的颜色的不同采用不同带隙的光致发光半导体材料。优选地，存储电容在第一金属电极和第二金属电极处形成的电场为一个可变电场，所述可变电场与其所属子像素单元在不同画面帧中所具有的灰阶值相对应。优选地，可变电场的变化包括电场强度的变化和/或电场方向的变化。优选地，在阵列基板上对应于各子像素单元的边界处设置有扫描线与数据线，在子像素单元内设置有薄膜晶体管，该薄膜晶体管的栅极与所述扫描线相连接，其源极与数据线相连接，其漏极作为所述第二金属电极，公共电极作为第一金属电极，上述第一金属电极、第二金属电极与半导体发光单元同层设置，且形成于第一金属电极、第二金属电极之间的电场能够作用于半导体发光单元，改变数据线施加于第二金属电极的信号电压的数值以改变所形成的电场的强度。优选地，在第一透明电极与所述第二透明电极之间设置有至少一层绝缘层，在当前行的扫描线关闭时，由上述的至少一层绝缘层、第一透明电极与第二透明电极所形成的存储电容来维持电场的强度。优选地，在阵列基板上对应于各子像素单元的边界处还设置有遮光单元。优选地，遮光单元与所述半导体发光单元同层设置。优选地，背光光源的波长小于半导体发光单元所发出的不同颜色的色光的波长。优选地，用于发出红色光的半导体材料包括CdSe或GaAs，用于发出绿色光的半导体材料包括CdS，用于发出蓝色光的半导体材料包括ZnS或GaN。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：通过选用具有光致发光特性的无机半导体材料替代液晶和色阻，并利用电场对该无机半导体光致发光的强度进行调制来实现画面显示，显著地提高了显示面板的色域和色彩饱和度，同时大大缩小了显示面板的厚度，相比利用有机半导体材料生产的显示面板，使用寿命得以延长。附图说明附图用来提供对本申请的技术方案或现有技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分。其中，表达本申请实施例的附图与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，但并不构成对本申请技术方案的限制。图1是是根据本专利技术实施例的光致发光显示面板的三个相邻子像素单元的剖面结构示意图；图2是根据本专利技术实施例的光致发光显示面板的的单个子像素单元的剖面结构示意图；图3是红、绿、蓝三种色光的光致发光光谱图；图4是根据本专利技术实施例的光致发光显示面板中半导体发光单元与存储电容的等效连接示意图；图5是根据本专利技术实施例的光致发光显示面板中子像素单元与扫描线和数据线的连接示意图；图6是在不同电场强度下具有光致发光特性的无机半导体材料所发红光的发光强度的示意图。具体实施方式以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成相应技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。本申请实施例以及实施例中的各个特征，在不相冲突前提下可以相互结合，所形成的技术方案均在本专利技术的保护范围之内。为方便理解本专利技术的
技术实现思路
，首先对无机半导体材料的光致发光特性作简要介绍。光致发光是指物体依赖外界光源的照射以获得能量，从而产生激发状态，最终导致物体发光的现象。无机半导体材料的光致发光过程大致经过能量吸收、能量传递及光发射三个主要阶段。紫外辐射、可见光及红外辐射均可引起光致发光现象。很多无机半导体材料都能通过被外界光源照射获得能量，从而由于被激发而发光。当无机半导体材料具备下列条件时，可以提高其光致发光过程的效率，具体为，使无机半导体材料的带隙宽度满足设定的带隙宽度条件，同时这些无机半导体材料还需具有电导率大、完整性好等特点。本专利技术提出一种利用无机半导体材料的光致发光特性进行画面显示的光致发光显示面板，具体的，该光致发光显示面板包括阵列基板与背光光源。阵列基板具有同现有阵列基板同样的呈矩阵排列的多个子像素单元，在各子像素单元内分别设置有半导体发光单元和透明电极。其中，半导体发光单元由上述无机半导体材料构成，通过设置在阵列基板一侧的背光光源的照射，使对应于不同子像素单元的半导体发光单元发出不同颜色(例如红色R、绿色G、蓝色B)的光，这些子像素单元构成基本的显示矩阵。透明电极划分为第一透明电极和第二透明电极，并进一步在第一透明电极与第二透明电极之间形成一存储电容，使该存储电容在与第一透明电极和第二透明电极相连的第一金属电极和第二金属电极处形成有电场，同时使该电场能够作用于上述各半导体发光单元。需要注意的是，本专利技术中所说的作用于，基于本领域技术人员的普遍理解，指的是电场的电场线能够穿过半导体发光单元的全部或部分。进一步地，作用于半导体发光单元的电场能够对半导体发光单元所发出的色光的发光强度进行调制。需要注意的是，本专利技术中所说的调制，基于本领域技术人员的普遍理解，指的是使色光的发光强度变大或变小以显示出不同的亮度的过程。调制后的色光的发光强度发生了变化，对应于子像素单元的灰阶的变化，最终实现画面的显示。以下结合本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光致发光显示面板，包括阵列基板与背光光源，其特征在于，所述阵列基板被划分为呈矩阵排列的多个子像素单元，在所述子像素单元内设置有：半导体发光单元，对应于不同子像素单元的所述半导体发光单元，在所述背光光源的照射下分别发出不同颜色的色光；透明电极，包括第一透明电极和第二透明电极，在所述第一透明电极和第二透明电极之间形成有存储电容，所述存储电容在分别与第一透明电极和第二透明电极相连接的第一金属电极和第二金属电极处形成有电场，所述电场作用于所述半导体发光单元以对不同颜色的色光的发光强度进行调制，利用调制后的所述不同颜色的色光进行画面的显示。

【技术特征摘要】
1.一种光致发光显示面板，包括阵列基板与背光光源，其特征在于，所述阵列基板被划分为呈矩阵排列的多个子像素单元，在所述子像素单元内设置有：半导体发光单元，对应于不同子像素单元的所述半导体发光单元，在所述背光光源的照射下分别发出不同颜色的色光；透明电极，包括第一透明电极和第二透明电极，在所述第一透明电极和第二透明电极之间形成有存储电容，所述存储电容在分别与第一透明电极和第二透明电极相连接的第一金属电极和第二金属电极处形成有电场，所述电场作用于所述半导体发光单元以对不同颜色的色光的发光强度进行调制，利用调制后的所述不同颜色的色光进行画面的显示。2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，对应于不同子像素单元的所述半导体发光单元，根据其发出的色光的颜色的不同采用不同带隙的光致发光半导体材料。3.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述存储电容在所述第一金属电极和第二金属电极处形成的电场为一个可变电场，所述可变电场与其所属子像素单元在不同画面帧中所具有的灰阶值相对应。4.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述可变电场的变化包括电场强度的变化和/或电场方向的变化。5.如权利要求1至4中任一项所述的显示面板，其特征在于，在所述阵列基板上对应于各子像素单元的边界处设置有扫描线与数据线，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：马亮，
申请(专利权)人：武汉华星光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42