一种LED芯片、LED发光基板、显示装置及彩色显示控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种LED芯片、LED发光基板、显示装置及彩色显示控制方法，涉及LED显示技术领域，能够解决现有的用于彩色显示的Micro LED的制作和转移工艺的难度较高的问题。包括：N型半导体层、量子阱层和P型半导体层。量子阱层的材料包括氮化铟镓，其中，铟原子在氮化铟镓中的摩尔比大于等于0.3。通过选用氮化铟镓作为LED芯片中量子阱层的主要材料，且其中铟原子在氮化铟镓中的摩尔比大于等于0.3，这样一来，在将LED芯片制作的发光基板应用于显示装置中时，能够通过调整输入LED芯片的电流控制LED芯片发光侧发出光线所显示出的颜色，从而实现应用于显示装置时的彩色显示。

【技术实现步骤摘要】
一种LED芯片、LED发光基板、显示装置及彩色显示控制方法
本专利技术涉及LED显示
，尤其涉及一种LED芯片、LED发光基板、显示装置及彩色显示控制方法。
技术介绍
LED(LightEmittingDiode，发光二极管)属于半导体二极管的一种，是一种依靠半导体PN结的单向导电性发光的光电元件，LED是目前世界范围市场上广泛使用的照明元件，具有体积小，亮度高，耗电量低，发热少，使用寿命长，环保等优点，并且具有丰富多彩的颜色种类，深受消费者的喜爱。LED芯片作为背光源在手机，电视机等需要背光显示的电子产品中发挥着不可或缺的作用。随着电子产品尺寸的不断缩小，需要LED芯片的尺寸也能够大幅减小，以在较小的尺寸范围内实现更强更稳定的显示亮度。MicroLED(微LED)即LED芯片微缩化和矩阵化技术。指的是在一个芯片上集成高密度微小尺寸的LED芯片阵列，其中每一个LED芯片可定址、单独驱动点亮，能够将相邻两个LED芯片的像素点距离从毫米级降低至微米级，提高显示效果，同时，MicroLED还具有节能高效、解析度高、体积小、薄型化等优点。MicroLED需要在一片显示面板的尺寸范围内嵌入数百万颗LED芯片，LED芯片的外延结构通常需要在衬底材料(如蓝宝石衬底)上生长完成，再切割剥离后转移至驱动基板上，尤其是对于RGB三色彩色显示的显示面板而言，用于形成R、G、B三种颜色的LED所用的材料不同，其需要首先在不同的晶圆上生长以形成不同的外延结构，再分别转移至驱动基板上，不同材料制作的LED芯片需要单独制作，并分次对应转移设置在与R、G、B亚像素单元对应的位置，使得LED制作和转移工艺的难度增大，阻碍了量产效率的提高。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种LED芯片组及其彩色显示控制方法、显示装置，能够解决现有的用于彩色显示的MicroLED的制作和转移工艺的难度较高的问题。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：本专利技术实施例的一方面，提供一种LED芯片，包括：N型半导体层、量子阱层和P型半导体层。量子阱层的材料包括氮化铟镓，其中，铟原子在氮化铟镓中的摩尔比大于等于0.3。优选的，铟原子在氮化铟镓中的摩尔比为0.4。进一步的，本专利技术实施例的LED芯片，还包括衬底层，衬底层上设置有缓冲层，N型半导体层、量子阱层和P型半导体层设置在缓冲层上。本专利技术实施例的另一方面，提供一种LED发光基板，包括多个上述任一项的LED芯片，还包括线路板，线路板包括衬底基板以及设置在衬底基板上的驱动电路，LED芯片设置在线路板上。优选的，线路板包括CMOS基板或TFT基板。本专利技术实施例的再一方面，提供一种显示装置，包括上述任一项的LED发光基板，LED发光基板上的每一个LED芯片对应设置在每一个亚像素单元内，LED发光基板的驱动电路用于向各LED芯片传输电流，以使得LED芯片发出相应波长的光。优选的，本专利技术实施例的显示装置，包括至少三种原色亚像素，其中包括蓝色亚像素，在对应每一个蓝色亚像素单元的LED芯片的出光侧设置有蓝色滤光层。优选的，至少三种原色亚像素中还包括红色亚像素和绿色亚像素，在对应每一个红色亚像素单元的LED芯片的出光侧设置有红色滤光层，在对应每一个绿色亚像素单元的LED芯片的出光侧设置有绿色滤光层。进一步的，在本专利技术实施例的显示装置中，还包括在LED发光基板出光方向依次设置的下偏光单元、液晶层和上偏光单元，其中，下偏光单元的透过轴方向与上偏光单元的透过轴方向相互垂直或平行。优选的，下偏光单元和/或上偏光单元为金属线栅。优选的，下偏光单元为金属线栅时，金属线栅设置在每一个LED芯片的出光侧。本专利技术实施例的又一方面，提供一种使用上述权利要求7-11任意一项的显示装置实现彩色显示的控制方法，包括：向对应设置在红色亚像素单元的LED芯片输入第一电流，第一电流的电流值范围小于0.1mA；向对应设置在绿色亚像素单元的LED芯片输入第二电流，第二电流的电流值范围在25mA至100mA之间；向对应设置在蓝色亚像素单元的LED芯片输入第三电流，第三电流的电流值大于0.5mA。优选的，第一电流的电流值为0.1mA；第二电流的电流值为60mA；第三电流的电流值为8mA。优选的，白平衡条件下，第一电流的占空比与第二电流的占空比以及第三电流的占空比之间的比值为120:1:4。本专利技术实施例提供一种LED芯片、LED发光基板、显示装置及彩色显示控制方法，包括：N型半导体层、量子阱层和P型半导体层。量子阱层的材料包括氮化铟镓，其中，铟原子在氮化铟镓中的摩尔比大于等于0.3。通过选用氮化铟镓作为LED芯片中量子阱层的主要材料，且其中铟原子在氮化铟镓中的摩尔比大于等于0.3，这样一来，在将LED芯片制作的发光基板应用于显示装置中时，能够通过调整输入LED芯片的电流控制LED芯片发光侧发出光线所显示出的颜色，从而实现应用于显示装置时的彩色显示。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种LED芯片的层级结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种LED芯片中，发射光的波长随输入的驱动电流的变化而变化的光谱图；图3为本专利技术实施例提供的一种LED发光基板的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种显示装置的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种显示装置中，一个像素单元内，对应蓝色亚像素单元的LED芯片出光侧设置有蓝色滤光层的结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的一种显示装置中，一个像素单元内，对应红色亚像素单元和对应绿色亚像素单元的LED芯片出光侧分别还设置有红色滤光层和绿色滤光层的结构示意图；图7为本专利技术实施例提供的一种显示装置中还包括有下偏光单元、液晶层和上偏光单元的结构示意图之一；图8为本专利技术实施例提供的一种显示装置中还包括有下偏光单元、液晶层和上偏光单元的结构示意图之二；图9为本专利技术实施例提供的一种实现彩色显示的控制方法的流程图；图10为本专利技术实施例提供的一种实现彩色显示的控制方法中，第一电流的占空比、第二电流的占空比与第三电流占空比的一种设置示意图。附图标记：10-N型半导体层；11-下偏光单元；12-上偏光单元；13-液晶层；20-量子阱层；30-P型半导体层；40-衬底层；50-缓冲层；60-LED芯片；70-线路板；80-LED发光基板；91-蓝色滤光层；92-红色滤光层；93-绿色滤光层；A-亚像素单元；A1-蓝色亚像素单元；A2-红色亚像素单元；A3-绿色亚像素单元。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供一种LED芯片，如图1所示，包括：N型半导体层10、量子阱层20和P型半导体层30。量子阱层20的材料包括氮化铟镓，其中，铟原子在氮化铟镓中的摩尔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED芯片，其特征在于，包括：N型半导体层、量子阱层和P型半导体层；所述量子阱层的材料包括氮化铟镓，其中，铟原子在氮化铟镓中的摩尔比大于等于0.3。

【技术特征摘要】
1.一种LED芯片，其特征在于，包括：N型半导体层、量子阱层和P型半导体层；所述量子阱层的材料包括氮化铟镓，其中，铟原子在氮化铟镓中的摩尔比大于等于0.3。2.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于，所述铟原子在氮化铟镓中的摩尔比为0.4。3.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于，还包括衬底层，所述衬底层上设置有缓冲层，所述N型半导体层、所述量子阱层和所述P型半导体层设置在所述缓冲层上。4.一种LED发光基板，其特征在于，包括多个如权利要求1-3任一项所述的LED芯片，还包括线路板，所述线路板包括衬底基板以及设置在所述衬底基板上的驱动电路，所述LED芯片设置在所述线路板上。5.根据权利要求4所述的LED发光基板，其特征在于，所述线路板包括CMOS基板或TFT基板。6.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求4或5所述的LED发光基板，所述LED发光基板上的每一个LED芯片对应设置在每一个所述亚像素单元内，所述LED发光基板的驱动电路用于向各所述LED芯片传输电流，以使得所述LED芯片发出相应波长的光。7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，包括至少三种原色亚像素，其中包括蓝色亚像素，在对应每一个蓝色亚像素单元的所述LED芯片的出光侧设置有蓝色滤光层。8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述至少三种原色亚像素中还包括红色亚像素和绿色亚像素，在对应每一个红色亚像素单元的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王慧娟，王美丽，吕振华，王飞，杨泽洲，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，北京京东方显示技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11