MicroLED显示装置及电子设备的制作方法

micro led显示装置及电子设备
技术领域
1.本实用新型涉及显示技术领域，尤其是涉及一种micro led显示装置及电子设备。


背景技术：

2.micro led(微米发光二极管)显示技术是指以自发光的微米量级的led为发光像素单元，将其组装到驱动面板上形成高密度led阵列的显示技术。由于micro led具有尺寸小、集成度高和自发光等特点，其在显示方面与lcd(liquid crystal display，液晶显示器)和oled(organic light-emitting diode，有机电激光显示)相比在亮度、分辨率、对比度、能耗、使用寿命、响应速度和热稳定性等方面具有更大的优势。
3.随着时代的进步，用户不仅对micro led显示装置的显示效果有更高的追求，同时对于个人隐私保护的要求也越来越强烈，而现有的micro led显示技术还无法满足用户的需求，故需要设计一种micro led显示装置，既具有高品质的显示效果，又能够实现宽窄视角切换，以达到防窥的目的。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种micro led显示装置，旨在解决上述背景技术存在的不足，既保持了micro led显示技术高品质的显示效果，又能够实现宽窄视角切换，以达到防窥的目的。
5.本实用新型提供一种micro led显示装置，包括micro led发光层、偏振层和流动量子棒薄膜层，所述流动量子棒薄膜层位于所述micro led发光层的一侧，所述偏振层位于所述micro led发光层与所述流动量子棒薄膜层之间，所述偏振层用于改变所述micro led发光层发出的光线的偏振方向，所述流动量子棒薄膜层内设有多个流动态的第一量子棒；
6.所述micro led显示装置为宽视角时，多个所述第一量子棒的长轴与所述偏振层的偏振方向相互平行；
7.所述micro led显示装置为窄视角时，沿所述流动量子棒薄膜层的中部位置朝向所述流动量子棒薄膜层的两侧位置的方向上，多个所述第一量子棒的长轴与所述偏振层的偏振方向之间的夹角逐渐变大。
8.进一步地，所述偏振层为定向量子棒薄膜层，所述定向量子棒薄膜层内设有多个定向排列的第二量子棒，多个所述第二量子棒的长轴相互平行；
9.所述micro led显示装置为宽视角时，多个所述第一量子棒的长轴与所述第二量子棒的长轴相互平行；
10.所述micro led显示装置为窄视角时，沿所述流动量子棒薄膜层的中部位置朝向所述流动量子棒薄膜层的两侧位置的方向上，多个所述第一量子棒的长轴与所述第二量子棒的长轴之间的夹角逐渐变大。
11.进一步地，多个所述第二量子棒的长轴平行于所述流动量子棒薄膜层和所述定向量子棒薄膜层。
12.进一步地，所述偏振层为一偏光片。
13.进一步地，所述流动量子棒薄膜层包括第一基板、第二基板和量子棒溶液层，所述第一基板与所述第二基板相对设置，所述量子棒溶液层夹设于所述第一基板与所述第二基板之间，多个所述第一量子棒分散在所述量子棒溶液层内。
14.进一步地，所述第一基板上设有相互配合的第一电极层和第二电极层，所述第一电极层与所述第二电极层相互绝缘，所述第一电极层包括多个间隔设置的电极；
15.所述micro led显示装置为宽视角时，多个所述电极与所述第二电极层之间施加相同的电压；
16.所述micro led显示装置为窄视角时，沿所述第一基板的中部位置朝向所述第一基板的两侧位置的方向上，多个所述电极与所述第二电极层之间施加的电压逐渐减小。
17.进一步地，所述micro led显示装置为宽视角时，多个所述电极与所述第二电极层之间施加相同的第一电压，使多个所述第一量子棒的长轴平行于所述流动量子棒薄膜层和所述偏振层；
18.所述micro led显示装置为窄视角时，所述第一基板的中部位置的电极与所述第二电极层之间施加第二电压，所述第一基板的两侧位置的电极与所述第二电极层之间施加第三电压；所述第二电压的大小小于或等于所述第一电压的大小，所述第三电压的大小小于所述第二电压的大小。
19.进一步地，所述第一电极层与所述第二电极层采用透明导电材质制成。
20.进一步地，所述micro led发光层包括多个蓝光led、多个红光led和多个绿光led，多个所述蓝光led、多个所述红光led和多个所述绿光led呈阵列分布。
21.本实用新型还提供一种电子设备，包括以上所述的micro led显示装置。
22.本实用新型提供的micro led显示装置，通过在micro led发光层上方设置偏振层和流动量子棒薄膜层，micro led发光层发出的光线通过偏振层后形成偏振光，然后偏振光再通过流动量子棒薄膜层；当流动量子棒薄膜层内的多个第一量子棒的长轴与偏振层的偏振方向(即偏振光的偏振方向)相互平行时，偏振光能够正常通过流动量子棒薄膜层，从而使micro led显示装置呈现宽视角；当流动量子棒薄膜层内的多个第一量子棒的长轴与偏振层的偏振方向不平行时，且沿流动量子棒薄膜层的中部位置朝向流动量子棒薄膜层的两侧位置的方向上，多个第一量子棒的长轴与偏振层的偏振方向之间的夹角逐渐变大，偏振光沿流动量子棒薄膜层的中部位置朝向两侧位置的方向上的透过率逐渐减小，micro led显示装置的两侧边缘起到收光效果，使得micro led显示装置的显示亮度沿流动量子棒薄膜层的中部位置朝向两侧位置的方向上逐渐变暗，从而使micro led显示装置呈现窄视角。即通过改变流动量子棒薄膜层内的多个第一量子棒的排列方式，使得该micro led显示装置具有在宽视角和窄视角之间切换的功能，以达到防窥的目的。同时，该micro led显示装置又保持了micro led显示技术高品质的显示效果，能够同时满足客户对于显示效果和隐私保护的需求。
附图说明
23.图1为本实用新型实施例中micro led显示装置为宽视角时的结构示意图。
24.图2为本实用新型实施例中micro led显示装置为窄视角时的结构示意图。
25.图3为图2中流动量子棒薄膜层的截面示意图。
具体实施方式
26.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
27.本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
28.本实用新型的说明书和权利要求书中所涉及的上、下、左、右、前、后、顶、底等(如果存在)方位词是以附图中的结构位于图中的位置以及结构相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，方位词的使用不应限制本技术请求保护的范围。
29.如图1及图2所示，本实用新型实施例提供的micro led显示装置，包括micro led发光层3、偏振层4和流动量子棒薄膜层5，流动量子棒薄膜层5位于micro led发光层3的一侧(流动量子棒薄膜层5位于micro led发光层3的出光侧)，偏振层4位于micro led发光层3与流动量子棒薄膜层5之间，流动量子棒薄膜层5内设有多个流动态的第一量子棒531。偏振层4用于改变micro led发光层3发出的光线的偏振方向，micro led发光层3发出的光线在经过偏振层4后成为偏振光。
30.如图1所示，micro led显示装置为宽视角时，多个第一量子棒531的长轴与偏振层4的偏振方向相互平行，即流动量子棒薄膜层5的偏振方向与偏振层4的偏振方向相互平行；
31.如图2所示，micro led显示装置为窄视角时，沿流动量子棒薄膜层5的中部位置朝向流动量子棒薄膜层5的两侧位置的方向(如图2所示，即箭头x所指的方向)上，多个第一量子棒531的长轴与偏振层4的偏振方向之间的夹角逐渐变大。(需要说明的是，从微观上来看，由于流动态的第一量子棒531的排列是杂乱无序的，当micro led显示装置为宽/窄视角时，只是大部分的第一量子棒531遵从上述的排列顺序，即可能不是所有的第一量子棒531都遵从上述的排列顺序。)
32.具体地，micro led发光层3发出的光线为广视角的光线，micro led发光层3发出的光线通过偏振层4后形成偏振光，然后偏振光再通过流动量子棒薄膜层5。如图1所示，当流动量子棒薄膜层5内的多个第一量子棒531的长轴与偏振层4的偏振方向(即偏振光的偏振方向)相互平行时，偏振光能够正常通过流动量子棒薄膜层5，即偏振光的通过不受影响，从而使micro led显示装置呈现宽视角。如图2所示，当流动量子棒薄膜层5内的多个第一量子棒531的长轴与偏振层4的偏振方向不平行时(流动量子棒薄膜层5的中部位置的第一量子棒531的长轴与偏振层4的偏振方向可以是平行的，也可以是不平行的，但两者之间的夹角较小)，且沿流动量子棒薄膜层5的中部位置朝向流动量子棒薄膜层5的两侧位置的方向x上，多个第一量子棒531的长轴与偏振层4的偏振方向之间的夹角逐渐变大，沿流动量子棒薄膜层5的中部位置朝向两侧位置的方向x上的偏振光的透过率逐渐减小，micro led显示装置的两侧边缘起到收光效果，使得micro led显示装置的显示亮度沿流动量子棒薄膜层5的中部位置朝向两侧位置的方向x上逐渐变暗，从而使micro led显示装置呈现窄视角；当用户从micro led显示装置的两侧观察时，则可以明显观察到micro led显示装置两侧的屏幕较暗，而从micro led显示装置的正面观察时则无此现象，从而达到防窥的效果。通过改
变流动量子棒薄膜层5内的多个第一量子棒531的排列方式，使得该micro led显示装置具有在宽视角和窄视角之间切换的功能，以达到防窥的目的。
33.具体地，在本实施例中，偏振层4为定向量子棒薄膜层，该定向量子棒薄膜层内设有多个定向排列的第二量子棒41，多个第二量子棒41的长轴相互平行，以起到偏光作用。当然，在其它实施例中，偏振层4也可以为一偏光片。
34.如图1所示，micro led显示装置为宽视角时，多个第一量子棒531的长轴与第二量子棒41的长轴相互平行，使得穿过定向量子棒薄膜层后形成的偏振光能够顺利地通过流动量子棒薄膜层5；
35.如图2所示，micro led显示装置为窄视角时，沿流动量子棒薄膜层5的中部位置朝向流动量子棒薄膜层5的两侧位置的方向x上，多个第一量子棒531的长轴与第二量子棒41的长轴之间的夹角逐渐变大，使得偏振光沿流动量子棒薄膜层5的中部位置朝向两侧位置的方向x上的透过率逐渐减小。
36.进一步地，如图3所示，在本实施例中，流动量子棒薄膜层5包括第一基板51、第二基板52和量子棒溶液层53，第一基板51与第二基板52相对设置，量子棒溶液层53夹设于第一基板51与第二基板52之间，多个第一量子棒531分散在量子棒溶液层53内。
37.进一步地，如图3所示，在本实施例中，第一基板51上设有相互配合的第一电极层54和第二电极层55，第一电极层54与第二电极层55相互绝缘，第一电极层54包括多个间隔设置的电极541，多个电极541为长条形结构，第二电极层55为面状结构。
38.请结合图1及图3，micro led显示装置为宽视角时，多个电极541与第二电极层55之间施加相同的电压，从而使多个第一量子棒531的长轴与第二量子棒41的长轴相互平行；
39.请结合图2及图3，micro led显示装置为窄视角时，沿第一基板51的中部位置朝向第一基板51的两侧位置的方向上，多个电极541与第二电极层55之间施加的电压逐渐减小，从而使沿方向x上多个第一量子棒531的长轴与第二量子棒41的长轴之间的夹角逐渐变大。
40.优选地，在本实施例中，多个第二量子棒41的长轴平行于流动量子棒薄膜层5和定向量子棒薄膜层(即第二量子棒41的长轴与水平方向之间的夹角为0)。由于本实施例利用水平电场驱动第一量子棒531旋转，当电极541与第二电极层55之间施加的电压越大，对应位置处的第一量子棒531的长轴越趋近于水平方向；当电极541与第二电极层55之间施加的电压越小，对应位置处的第一量子棒531的长轴越趋近于竖直方向，从而能够通过控制电极541与第二电极层55之间的电压方便地控制各个位置处的第一量子棒531的旋转角度。当然，在其他实施例中，第二量子棒41的长轴也可以为其他方向(第二量子棒41的长轴与水平方向之间的夹角为0～90
°
均可)。
41.请结合图1及图3，micro led显示装置为宽视角时，多个电极541与第二电极层55之间施加相同的第一电压v1，使多个第一量子棒531的长轴平行于流动量子棒薄膜层5和偏振层4；
42.请结合图2及图3，micro led显示装置为窄视角时，第一基板51的中部位置的电极541与第二电极层55之间施加第二电压v2，第一基板51的两侧位置的电极541与第二电极层55之间施加第三电压v3；第二电压v2的大小小于或等于第一电压v1的大小，第三电压v3的大小小于第二电压v2的大小。即第一电压v1≥第二电压v2＞第三电压v3。
43.进一步地，在本实施例中，第一电极层54与第二电极层55采用透明导电材质制成，
第一基板51与第二基板52采用透明材质制成。第一电极层54与第二电极层55的材质可以为氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)或氧化铝锌等，第一基板51与第二基板52的材质可以为玻璃、塑料等。
44.进一步地，如图3所示，在本实施例中，第一基板51上设有绝缘层56，第一电极层54与第二电极层55通过绝缘层56绝缘间隔开。
45.具体地，量子棒是一维的纳米棒状晶体，其形状为椭球形，量子棒是由半导体材料(通常由第二副族和第六主族元素组成)制成的、稳定长度在100nm以内的无机纳米粒子。由于尺度量子效应和介电限域效应使得量子棒具有独特的光致发光性能，主要表现为：发射和吸收光谱具有尺寸依赖性，斯托克斯位移大，量子产率高，同时由于其为无机材料，所以不易发生化学和生物降解、光解或漂白，稳定性强。当向量子棒照射光线时会发出其他颜色的光，由于量子棒的纳米晶体为棒状，具有指向性，所以此时发出的光为偏光，可直接用于液晶显示。
46.具体地，本实施例中的量子棒溶液层53为聚合物分散量子棒薄膜，量子棒溶液层53中的溶液包括第一量子棒531和聚合物。其中第一量子棒531由cdse、cdte、cds、znse等半导体材料中的一种或多种组成，聚合物为有机溶剂和稳定剂等添加剂组成的混合物，有机溶剂为二乙二醇甲乙醚、甲乙酮、甲基异丁基酮等不与量子棒发生反应的溶剂。量子棒表面通过螯合、接枝、配体交换等方法进行修饰，使其表面带有金属离子基团、极性基团或其他电场感应的基团，在电场作用下量子棒可以定向、有序排列，从而实现偏光功能。
47.进一步地，如图1及图2所示，在本实施例中，micro led发光层3包括多个蓝光led31、多个红光led32和多个绿光led33，多个蓝光led31、多个红光led32和多个绿光led33呈阵列分布。蓝光led31、红光led32和绿光led33均为micro led，其中，蓝光led31的自发光为蓝色，红光led32的自发光为红色，绿光led33的自发光为绿色，从而实现micro led显示装置的全彩显示。
48.进一步地，如图1及图2所示，在本实施例中，该micro led显示装置还包括衬底基板1、控制电极层2和保护层6(防眩层)，衬底基板1位于micro led发光层3的下侧，控制电极层2位于衬底基板1与micro led发光层3之间，保护层6位于流动量子棒薄膜层5的上侧。其中，控制电极层2与micro led发光层3电性连接，用于控制micro led发光层3的开关和亮度；保护层6起保护作用和防眩光作用。
49.本实施例还提供一种电子设备，包括以上所述的micro led显示装置。
50.本实用新型实施例提供的micro led显示装置，micro led发光层3发出的光线通过偏振层4后形成偏振光，然后偏振光再通过流动量子棒薄膜层5。当流动量子棒薄膜层5内的多个第一量子棒531的长轴与偏振层4的偏振方向相互平行时，偏振光能够正常通过流动量子棒薄膜层5，即偏振光的通过不受影响，从而使micro led显示装置呈现宽视角。当流动量子棒薄膜层5内的多个第一量子棒531的长轴与偏振层4的偏振方向不平行时，且沿流动量子棒薄膜层5的中部位置朝向流动量子棒薄膜层5的两侧位置的方向x上，多个第一量子棒531的长轴与偏振层4的偏振方向之间的夹角逐渐变大，偏振光沿流动量子棒薄膜层5的中部位置朝向两侧位置的方向x上的透过率逐渐减小，micro led显示装置的两侧边缘起到收光效果，使得micro led显示装置的显示亮度沿流动量子棒薄膜层5的中部位置朝向两侧位置的方向x上逐渐变暗，从而使micro led显示装置呈现窄视角。通过改变流动量子棒薄
膜层5内的多个第一量子棒531的排列方式，使得该micro led显示装置具有在宽视角和窄视角之间切换的功能，以达到防窥的目的。同时，该micro led显示装置又保持了micro led显示技术高品质的显示效果，能够同时满足客户对于显示效果和隐私保护的需求。
51.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。