一种基于感生电场的微型发光器件的像素结构及驱动方法技术

本发明专利技术提出一种基于感生电场的微型发光器件的像素结构，所述像素结构内的每个像素单元均含两个共用行选通线与数据线的微型电感发光器件，两个微型电感发光器件分别在微型发光器件供电电源的交流驱动电压正半周期和负半周期交替处于发光状态，利用人眼视觉暂留特性优化人眼观察到的像素结构的亮度效果及亮度稳定效果，并减小电路功耗；微型发光器件中，多个像素单元构成点阵结构，同行像素单元共用同一行选通线；本发明专利技术能解决微型发光器件单个像素发光不均匀，驱动电路中数据线过多，布线拥挤等问题。拥挤等问题。拥挤等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于感生电场的微型发光器件的像素结构及驱动方法


[0001]本专利技术涉及像素驱动
，尤其是一种基于感生电场的微型发光器件的像素结构。

技术介绍

[0002]微型发光二极管（Micro Light Emitting Diode, Micro
‑
LED）显示利用微米尺寸（一般小于50μm）无机LED器件作为发光像素，来实现主动发光矩阵式显示。从显示技术原理来讲，Micro
‑
LED与有机发光二极管(Organic light emitting diodes，OLED)、量子点发光二极管(Quantumdot light emitting diodes，.QLED)都属于主动发光式显示技术。但与OLED、QLED显示技术不同，Micro
‑
LED显示使用无机Ga
‑
N等LED发光芯片，发光性能优异、寿命长，其产业化所面临的主要是集成工艺及其相关材料的问题。
[0003]无载流子注入型发光二极管其简单的器件结构有望应用于 Micro
‑
LED、纳米像元发光显示等新型微显示技术，是一种基于感生电场通过内部载流子辐射复合发光的技术，减少了电极间耦接，解决了微小尺寸下电极芯片精准对接的问题。
[0004]在平板显示
中，微型发光器件具备有诸多优势，最显著的是其具备低功耗、高亮度、超高清晰度、高色彩饱和度、更快的响应速度、更长的使用寿命和更高的工作效率等，是一种变革型的新型显示技术，有望取代TFT液晶显示器在平板显示领域内几乎所有的应用。

技术实现思路

[0005]本专利技术提出一种基于感生电场的微型发光器件的像素结构，能解决微型发光器件单个像素发光不均匀，驱动电路中数据线过多，布线拥挤等问题。
[0006]本专利技术采用以下技术方案。
[0007]一种基于感生电场的微型发光器件的像素结构，所述像素结构内的每个像素单元均含两个共用行选通线与数据线的微型电感发光器件，两个微型电感发光器件分别在微型发光器件供电电源的交流驱动电压正半周期和负半周期交替处于发光状态，利用人眼视觉暂留特性优化人眼观察到的像素结构的亮度效果及亮度稳定效果，并减小电路功耗；微型发光器件中，多个像素单元构成点阵结构，同行像素单元共用同一行选通线。
[0008]所述微型电感发光器件包括单端载流子注入型电感发光器件、无载流子注入型电感发光器件；像素单元内的微型电感发光器件为第一微型电感发光器件、第二微型电感发光器件，所述像素结构包括多个沿第一方向排列的行选通线、多个沿第二方向排列的数据线，还包括沿所述第一方向与所述第二方向周期性排列的多个像素单元，其中所述第一方向相异与所述第二方向；所述发光单元为LED器件，其阳极接第一电极，阴极接第二电极，第三电极外接行电极，第四电极外接数据电极；
第一电极与第三电极相对形成第一电容器，第二电极与第四电极相对形成第二电容器；单个像素单元中，两个微型电感发光器件行电极相连以形成公共行电极端，两个微型电感发光器件列电极相连并外接数据线，形成公共数据电极端；供电电源通过在行电极与数据电极施加交流驱动电压形成感生电场，所述感生电场驱动微型发光器件发光。
[0009]每个像素单元工作的前半子周期驱动第一微型电感发光器件发光，后半子周期驱动第二微型电感发光器件发光；即微型电感发光器件的第一发光单元在交流驱动电压正半周期发光，第二发光单元在交流驱动电压负半周期发光。
[0010]第一微型电感发光器件电极正接，第二微型电感发光器件电极反接，第一微型电感发光器件阳极接第二微型电感发光器件阴极，第一微型电感发光器件阴极接第二微型电感发光器件阳极。
[0011]所述像素结构在驱动时，相邻的两个像素单元中，第一个像素单元的第一微型电感发光器件由所述第一方向的第一条行选通线和所述第二方向的第一条数据线控制，第二微型电感发光器件由所述第一方向的第一条行选通线和所述第二方向的第一条数据线控制；第二个像素单元中，第一微型发光器件由所述第一方向的第一条行选通线和所述第二方向的第二条数据线，第二微型电感发光器件由所述第一方向的第一条行选通线和所述第二方向的第二条数据线控制。
[0012]所述发光器件供电电源通过其交流驱动电压的驱动波形正负周期，以分时驱动方式，驱动第一微型电感发光器件和第二微型电感发光器件按预设周期发光，利用人眼积分和人眼视觉暂留效应，使第一微型电感发光器件和第二微型电感发光器件的发光亮度在人眼视觉中叠加以提高像素单元的亮度。
[0013]所述驱动波形包括正弦波、三角波、方波、脉冲波或以上波形的组合。
[0014]所述发光器件的发光颜色包括红色、绿色、蓝色或白色。
[0015]所述发光器件的上电极、下电极中的至少一个是透明电极；透明电极的材料包括石墨烯、氧化铟锡、碳纳米管、银纳米线、铜纳米线或上述材料的组合；非透明电极的材料包括金、银、铝、铜或以上材料的组合。
[0016]所述发光器件单个周期响应周期小于0.01秒。
[0017]本专利技术提供了一种针对非电学接触、无外部载流子微型发光器件的新型像素结构，可解决单个像素发光不均匀，驱动电路中数据线过多，布线拥挤等问题。
[0018]本专利技术在一个单元像素内放置两个分别正反相接的微型电感发光器件，根据电感发光器件独特的时域发光特性来实现单个像素中两个微型发光器件依次发光，增加器件亮度，提高显示效果，在同一个单元像素内，两个微型电感发光器件共用同一行选通线和数据线，阵列同行像素单元之间共用行选通线，本专利技术中的微型发光器件属于无直接电学耦接，采用感生电场驱动发光，可以简化显示器件的线路连接，可避免巨量转移工艺以及复杂的键合工艺。
[0019]本专利技术通过将单个像素单元中两个微型电感发光器件正反接，能提升显示亮度，减小能耗，器件通过电磁耦合点亮，从而延长了发光器件的寿命，大幅度减小芯片尺寸，实现Micro
‑
LED级别显示。
[0020]本专利技术采用单个像素中两个发光微型电感发光器件共用行选通线与数据线，点阵中同行像素单元共用同一行选通线，减少了数据线或行选通线的使用，通过分时驱动方法周期性依次驱动像素中的两个发光器件，利用人眼视觉暂留特性，减小电路功耗，通过将同个像素中的两个微型电感发光器件分别正反相接，利用器件特殊的半周期时域发光特性，增强显示效果，减小交流驱动频率。
附图说明
[0021]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步详细的说明：附图1为本专利技术实施例的一种示例性的像素结构的示意图；附图2为本专利技术实施例的一种示例性的器件结构的示意图；附图3为本专利技术实施例的一种正弦驱动波形下的发光时域特性图；附图4为本专利技术实施例的一种方波驱动波形下的发光时域特性图。
具体实施方式
[0022]如图所示，一种基于感生电场的微型发光器件的像素结构，所述像素结构内的每个像素单元均含两个共用行选通线与数据线的微型电感发光器件，两个微型电感发光器件分别在微型发光器件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于感生电场的微型发光器件的像素结构，其特征在于：所述像素结构内的每个像素单元均含两个共用行选通线与数据线的微型电感发光器件，两个微型电感发光器件分别在微型发光器件供电电源的交流驱动电压正半周期和负半周期交替处于发光状态，利用人眼视觉暂留特性优化人眼观察到的像素结构的亮度效果及亮度稳定效果，并减小电路功耗；微型发光器件中，多个像素单元构成点阵结构，同行像素单元共用同一行选通线。2.根据权利要求1所述的一种基于感生电场的微型发光器件的像素结构，其特征在于：所述微型电感发光器件包括单端载流子注入型电感发光器件、无载流子注入型电感发光器件；像素单元内的微型电感发光器件为第一微型电感发光器件、第二微型电感发光器件，所述像素结构包括多个沿第一方向排列的行选通线、多个沿第二方向排列的数据线，还包括沿所述第一方向与所述第二方向周期性排列的多个像素单元，其中所述第一方向相异与所述第二方向；所述发光单元为LED器件，其阳极接第一电极，阴极接第二电极，第三电极外接行电极，第四电极外接数据电极；第一电极与第三电极相对形成第一电容器，第二电极与第四电极相对形成第二电容器；单个像素单元中，两个微型电感发光器件行电极相连以形成公共行电极端，两个微型电感发光器件列电极相连并外接数据线，形成公共数据电极端；供电电源通过在行电极与数据电极施加交流驱动电压形成感生电场，所述感生电场驱动微型发光器件发光。3.根据权利要求2所述的一种基于感生电场的微型发光器件的像素结构，其特征在于：每个像素单元工作的前半子周期驱动第一微型电感发光器件发光，后半子周期驱动第二微型电感发光器件发光；即微型电感发光器件的第一发光单元在交流驱动电压正半周期发光，第二发光单元在交流驱动电压负半周期发光。4.根据权利要求3所述的一种基于感生电场的微型发光器件的像素结构，其特征在于：第一微型电感发光器件电极正接，第二微型电感发光器件电极反接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：林珊玲，卢杰，林志贤，吴朝兴，郭太良，林坚普，肖天宇，谢子昱，谢欣欣，彭雪玲，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：