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TWI868480B - 微型發光二極體顯示面板 - Google Patents

微型發光二極體顯示面板 Download PDF

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TWI868480B
TWI868480B TW111133658A TW111133658A TWI868480B TW I868480 B TWI868480 B TW I868480B TW 111133658 A TW111133658 A TW 111133658A TW 111133658 A TW111133658 A TW 111133658A TW I868480 B TWI868480 B TW I868480B
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light
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楊翔甯
朱永祺
林昶嶸
彭鈺雅
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錼創顯示科技股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種微型發光二極體顯示面板。微型發光二極體顯示面板包括多個畫素結構。所述多個畫素結構各包括至少一子畫素。各個子畫素包括第一微型發光晶片以及第二微型發光晶片。第一微型發光晶片具有第一發光面積,並依據第一操作電流區間發出對應於第一亮度區間的光。第二微型發光晶片具有小於第一發光面積的第二發光面積,並依據第二操作電流區間發出對應於第二亮度區間的光。第二亮度區間的灰階值低於第一亮度區間的灰階值。第一微型發光晶片以及第二微型發光晶片具有相同的發光顏色。第二微型發光晶片比第一微型發光晶片具有較小的亮度對電流曲線斜率。

Description

微型發光二極體顯示面板
本發明是有關於一種顯示面板,且特別是有關於一種微型發光二極體顯示面板。
隨著光電技術的演進,固態光源(如發光二極體)已廣泛應用於各領域,例如道路照明、大型戶外看板、交通號誌燈等。近期更發展出一種微型發光二極體顯示面板,其以微型發光二極體作為顯示面板中的子像素,使得每一個子像素都可以單獨驅動發光。將這些可主動發光的微型發光二極體所發出的光束組合成影像的顯示面板即為微型發光二極體顯示面板。相較於非主動發光的顯示面板,可主動發光的微型發光二極體顯示面板具有較高的亮度、對比度、色彩飽和度等優點,因此在顯示器的應用上備受期待。
此外,相較於有機發光二極體(OLED),微型發光二極體具有較高的壽命、可靠度以及較低的可穩定發光電流。因此,微型發光二極體可改善OLED以PWM低頻調光來因應高電流發光時所造成的視覺閃頻現象。
然而,由於微型發光二極體在尺寸微縮時伴隨的一些技術問題,例如製程中的許多因素所造成微型發光二極體在結構上產生不同程度的缺陷,仍使得每個晶片的發光效能不一致。在一般的顯示亮度下,發光效能不一致的問題可以藉由調整這些晶片的操作電流加以解決。然而當亮度需求極低時,微型發光二極體被設定在極低電流下操作,仍可能出現發光不穩定的現象。從顯示面板的視覺體驗而言,即是整體亮度不均勻的問題。因此,如何使微型發光二極體顯示面板在極低電流下具備較高的亮度均勻性,是本領域技術人員的研究重點之一。
本發明提供一種微型發光二極體顯示面板,能夠在低顯示亮度下提高發光均勻性。
本發明的微型發光二極體顯示面板包括多個畫素結構。所述多個畫素結構各包括至少一子畫素。所述至少一子畫素用以發出多個亮度區間的光。各所述至少一子畫素包括第一微型發光晶片以及第二微型發光晶片。第一微型發光晶片具有第一發光面積,並依據第一操作電流區間發出對應於第一亮度區間的光。第二微型發光晶片具有小於第一發光面積的第二發光面積,並依據第二操作電流區間發出對應於第二亮度區間的光,且第二亮度區間的灰階值低於第一亮度區間的灰階值。第一微型發光晶片以及第二微型發光晶片具有相同的發光顏色,且當兩者發光時,第二微型發光晶片比第一微型發光晶片具有較小的亮度對電流曲線斜率。
基於上述,微型發光二極體顯示面板的子畫素包括第一微型發光晶片以及第二微型發光晶片,且第一微型發光晶片的第一發光面積大於第二微型發光晶片的第二發光面積。如此一來,基於設定的灰階值或亮度值,微型發光二極體顯示面板的子畫素能夠利用第一微型發光晶片以及第二微型發光晶片提供不同亮度區間的光,從而提高微型發光二極體顯示面板的發光均勻性。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
本發明的部份實施例接下來將會配合附圖來詳細描述,以下的描述所引用的元件符號,當不同附圖出現相同的元件符號將視為相同或相似的元件。這些實施例只是本發明的一部份,並未揭示所有本發明的可實施方式。更確切的說,這些實施例只是本發明的專利申請範圍中的範例。
在圖式中,各圖式繪示的是特定實施例中所使用的方法、結構或材料的通常性特徵。然而,這些圖式不應被解釋為界定或限制由這些實施例所涵蓋的範圍或性質。舉例來說,為了清楚起見,各膜層、區域或結構的相對尺寸、厚度及位置可能縮小或放大。
本說明書或申請專利範圍中提及的「第一」、「第二」等用語僅用以命名不同元件或區別不同實施例或範圍,而並非用來限制元件數量上的上限或下限,也並非用以限定元件的製造順序或設置順序。
請參考圖1與圖2。圖1是依據本發明一實施例所繪示的微型發光二極體顯示面板的示意圖,圖2是依據本發明一實施例所繪示的操作電流、亮度與線性區的關係示意圖。在本實施例中,微型發光二極體顯示面板100至少包括畫素結構P1。畫素結構P1至少包括子畫素SP1。畫素結構P1被操作以發出多個亮度區間的光。
在本實施例中,子畫素SP1包括第一微型發光晶片UC1以及第二微型發光晶片UC2。第一微型發光晶片UC1以及第二微型發光晶片UC2分別是微型發光二極體(Micro LED)晶片。第一微型發光晶片UC1具有發光面積A1。第一微型發光晶片UC1可依據圖2中的第一操作電流區間CR1發出對應於第一亮度區間IR1的光。第二微型發光晶片UC2具有發光面積A2,且發光面積A2小於發光面積A1。第二微型發光晶片UC2可依據第二操作電流區間CR2發出對應於第二亮度區間IR2的光。第一微型發光晶片UC1以及第二微型發光晶片UC2具有相同的發光顏色。
如圖2所示,在本實施例中,第一亮度區間IR1不同於第二亮度區間IR2,也就是兩個亮度區間彼此互不重疊。此外,第二亮度區間IR2的灰階值低於第一亮度區間IR1的灰階值。
具體來說,子畫素SP1是藉由微型發光二極體顯示面板100的畫素驅動電路(例如但不限於電晶體)或是積體電路控制晶片而被控制以第一微型發光晶片UC1或是第二微型發光晶片UC2來發出第一亮度區間IR1或第二亮度區間IR2的光。在各自對應的亮度區間內,第一微型發光晶片UC1與第二微型發光晶片UC2根據需要的實際亮度而分別被控制在第一操作電流區間CR1以及第二操作電流區間CR2內運作。
為了便於說明,本實施例的畫素結構以及子畫素的數量以1個為例。然本發明的畫素結構的數量可以是一個或多個,並不以本實施例為限。
舉例來說,圖2中示出3條曲線CV1、CV2、CV3。其中曲線CV1、CV2可分別代表第一微型發光晶片UC1以及第二微型發光晶片UC2的操作電流以及亮度的變化趨勢。但本實施例可以包含更多微型發光晶片,例如曲線CV3可代表發光面積比發光面積A2更小的微型發光晶片。
在曲線CV1中,當第一微型發光晶片UC1在第一操作電流區間CR1內操作時,其操作電流與亮度會呈現線性正比關係,即線性區間LR1。同樣的,在曲線CV2中,當第二微型發光晶片UC2在第二操作電流區間CR2內操作時,亮度區間IR2則對應線性區間LR2。
基於要顯示的灰階值(亮度),微型發光二極體顯示面板100的子畫素SP1能夠利用第一微型發光晶片UC1以及第二微型發光晶片UC2提供不同亮度區間的光。對於第二微型發光晶片UC2而言,亮度區間IR2的電流被控制在操作電流區間CR2,也就是線性區間LR2;反之,如果以第一微型發光晶片UC1在亮度區間IR2發光,則其操作電流會低於其線性區間LR1。這意謂著在同一個亮度區間IR2下,第二微型發光晶片UC2在操作電流區間CR2內的亮度隨操作電流的變化趨勢,相較第一微型發光晶片UC1更為線性可控制(亮度區間IR2下,第一微型發光晶片UC1已不在適當的操作電流區間CR1內)。因此,在低灰階值的需求下,第二微型發光晶片UC2被選擇以進行線性的亮度控制。
一併參照圖6,進一步以曲線CV3為例,在一些實施例中,子畫素SP1可以包含第三微型發光晶片UC3,且此處假設第三微型發光晶片UC3的操作電流以及亮度的變化趨勢係對應圖2中的曲線CV3。對於第三微型發光晶片UC3而言,操作電流在操作電流區間CR3對應亮度區間IR3,且曲線CV3在亮度區間IR3對應線性區間LR3。也就是說,在操作電流區間CR3的範圍內,第三微型發光晶片UC3的操作電流與亮度的變化趨勢會呈現線性正比關係。因此,基於第三微型發光晶片UC3可依亮度區間IR3的需求而在線性區間LR3內操作,子畫素SP1可以在亮度區間IR3內滿足相對較線性可控的目的。
在圖2中,曲線CV1、CV2、CV3所各自對應的亮度區間互不重疊。然而,由於每個晶片實際對應的線性區間(例如LR1與LR2)可能出現重疊,故在一些實施例中,第一亮度區間IR1與第二亮度區間IR2、第三亮度區間IR3也可以部分重疊。因此,針對不同的發光需求,第一微型發光晶片UC1、第二微型發光晶片UC2與第三微型發光晶片UC3亦有可能在某個亮度區間下同時發光。簡言之,本發明並不限制每個微型發光晶片的操作電流區間僅能對應一個亮度區間。
在本實施例中,第二微型發光晶片UC2的發光面積A2被設計為小於或等於第一微型發光晶片UC1的發光面積A1的70%,以使第一亮度區間IR1與第二亮度區間IR2有較大程度的區隔。然而,前述面積比例可依實際情況適應性調整,並非實施本發明的必要條件。
請同時參考圖1以及圖3,圖3是依據本發明一實施例所繪示的操作電流與亮度的關係示意圖。在本實施例中,圖3示出了子畫素SP1的第一微型發光晶片UC1的操作電流與亮度的關係(如,菱形標記)以及子畫素SP1的第二微型發光晶片UC2的操作電流與亮度的關係(如,三角形標記)。
請同時參考圖1、圖3以及圖4。圖4是依據圖3所繪示的操作電流與亮度對電流曲線斜率的關係示意圖。圖4示出了子畫素SP1的第一微型發光晶片UC1的操作電流與亮度對電流曲線斜率SL1的關係(如,菱形標記)、以及第二微型發光晶片UC2的操作電流與亮度對電流曲線斜率SL2的關係(如,三角形標記)。圖4所示的亮度對電流曲線斜率SL1、SL2的數值是由圖3所示的多個亮度相對於操作電流的斜率來產生。詳細來說,在圖3中取相鄰的二個數值點,並以二個數值點的亮度差值除以操作電流的差值,即可得到在該操作電流下的斜率值。對圖3中所有相鄰的二個數值點重複上述計算,即可得到圖4的關係圖。因此,圖4可以被視為是圖3的微分結果。由於第一微型發光晶片UC1具有較大的發光面積A1,故在相同的操作電流下,第一微型發光晶片UC1具有更高的亮度,且其亮度對電流曲線斜率SL1也大於第二微型發光晶片UC2的亮度對電流曲線斜率SL2。
應注意的是,如圖4所示,亮度對電流曲線斜率SL1、SL2越接近峰值,可觀察到亮度對電流曲線斜率SL1、SL2的變動幅度較小。此處,針對變動較小的峰值區域,選擇亮度對電流曲線斜率SL1大於基準值DV1、亮度對電流曲線斜率SL2大於基準值DV2,其中基準值DV1大於基準值DV2。基準值DV1與DV2的意義在於,在亮度對電流曲線斜率SL1、SL2接近峰值(基準值以上)的情況下,第一微型發光晶片UC1以及第二微型發光晶片UC2兩者的亮度對於操作電流的敏感度是足夠的,且相對於其他操作電流區段呈現線性正比關係(即,亮度隨著電流增加而穩定增加)。如圖4所示,第二微型發光晶片UC2的亮度對電流曲線斜率SL2的數值在較低的操作電流下達到其基準值DV2以上。換言之,相較於第一微型發光晶片UC1,第二微型發光晶片UC2具有較低的穩定操作電流。
在此結合圖2說明,可以合理推知,在相同的操作電流下,由於面積較小的第二微型發光晶片UC2具有較高的操作電流密度,故第二微型發光晶片UC2能夠提早進入其峰值區域。
另外說明的是,線性區間LR1、LR2、LR3所對應的操作電流區間CR1、CR2、CR3的下限值也是隨著微型發光晶片的發光面積縮小而依序降低,此一趨勢與前述圖4所示出的規律相符。利用此一特性,假設子畫素SP1需要發出灰階值對應亮度區間IR2的光時,可以利用第二微型發光晶片UC2取代第一微型發光晶片UC1,並將第二微型發光晶片UC2控制在操作電流區間CR2,也就是線性區間LR2內發光。
請同時參考圖1、圖2以及圖5,圖5是依據本發明一實施例所繪示的操作電流密度與外部量子效率(external quantum efficiency,EQE)的關係示意圖。圖5示出了子畫素SP11的第一微型發光晶片UC1的EQE曲線CE1以及第二微型發光晶片UC2的EQE曲線CE2。EQE曲線CE1與CE2分別表示出第一微型發光晶片UC1與第二微型發光晶片UC2在發光時的外部量子效率(external quantum efficiency,EQE)隨操作電流密度的變化關係。由於製程等因素影響,即使是材質與製程相同的微型發光晶片,其EQE也會因為不同尺寸而有不同的曲線變化趨勢。舉例來說,側壁效應(side-wall effect)的存在會導致側壁之表面積比例較高的小面積晶片的EQE降低。因此,具有較小發光面積A2的第二微型發光晶片UC2隨著電流密度增加而提昇的幅度小於第一微型發光晶片UC1的幅度。這也是第二微型發光晶片UC2適於發出較低亮度區間的光的原因。
在一些實施例中,第一微型發光晶片UC1可在電流密度DR1的範圍內操作,第二微型發光晶片UC2可在電流密度DR2的範圍內操作,且電流密度DR1大於電流密度DR2。在一實施例中,電流密度DR1與DR2的區間可以2.5 A/cm 2(安培/平方公分)為分界,但不以此為限。詳細來說,在電流密度區間DR2中,第一微型發光晶片UC1以及第二微型發光晶片UC2的EQE的變化幅度有所差異,即第二微型發光晶片UC2的EQE隨著電流密度增加的提升幅度較平緩。當第二微型發光晶片UC2在電流密度區間DR2操作時,由於其EQE曲線CE2所對應的區段SG2相較第一微型發光晶片UC1在電流密度區間DR2的趨勢(如虛線繪示)更為平緩,使得第二微型發光晶片UC2更容易對應低灰階值的需求來調整亮度。另一方面,在高灰階值的區間,第一微型發光晶片UC1可以在電流密度DR1下操作,且其EQE曲線CE1對應區段SG1。換句話說,在特定的灰階值設定下,第二微型發光晶片UC2雖具有較小的發光面積A2,但其操作電流密度可能小於第一微型發光晶片UC1的操作電流密度。
如同上述,第二微型發光晶片UC2在電流密度區間DR2中的EQE曲線CE2隨著電流密度增加的幅度較小。可以理解為,當輸入至第二微型發光晶片UC2的電流增加時,受限於外部量子效率的增幅較低,故其實際亮度的提昇速度也較慢(即,對應到的灰階值區間的跨度較小)。利用這樣的特性,當亮度的需求處在較低的範圍時,對應每一階的灰階值設定,第二微型發光晶片UC2的操作電流可允許相對較寬的調整區間,不需要如第一微型發光晶片UC1密集地切分輸入的電流值。藉由本實施例的配置,子畫素SP1可以在不同灰階值設定下達成亮度均勻性,同時避免極低亮度下不易透過調整電流來準確控制的問題。
在本實施例中,第一微型發光晶片UC1在操作電流區間CR1的電流值大於或等於第一電流閾值。第二微型發光晶片UC2在操作電流區間CR2的電流值大於或等於第二電流閾值,且第一電流閾值大於第二電流閾值。也就是說,第二微型發光晶片UC2能夠在較低的操作電流區間CR2進行相較第一微型發光晶片UC1線性而穩定的亮度調整。
與前述說明相同的是,因應更低的灰階值需求,也可以進一步配置第三微型發光晶片UC3(如圖6),且第三微型發光晶片UC3的發光面積A3小於第二微型發光晶片UC2的發光面積A2。關於利用微型發光晶片的發光面積與外部量子效率的差異來對應不同灰階值設定的說明已如前述,此處不再重述。
請同時參考圖2以及圖6,圖6是依據本發明一實施例所繪示的子畫素的示意圖。圖6的實施例與圖1的實施例的差別在於,子畫素SP1包括第一微型發光晶片UC1、第二微型發光晶片UC2以及第三微型發光晶片UC3。在本實施例中,第一微型發光晶片UC1具有發光面積A1。第二微型發光晶片UC2具有發光面積A2。第三微型發光晶片UC3具有發光面積A3。
在本實施例中,發光面積A3不同於發光面積A1以及發光面積A2。如圖2所示,第一微型發光晶片UC1、第二微型發光晶片UC2以及第三微型發光晶片UC3可分別依據不同的操作電流區間來發出不同亮度區間的光。詳細而言,第一微型發光晶片UC1、第二微型發光晶片UC2以及第三微型發光晶片UC3分別依據操作電流區間CR1、CR2以及CR3來發出對應於亮度區間IR1、IR2以及IR3的光。以本實施例為例,在子畫素SP1中,第三微型發光晶片UC3的操作電流與亮度區間IR1、IR2的操作電流可以不同。雖然圖2所繪示的亮度區間IR1、IR2以及IR3是完全不重疊的。但依據第一微型發光晶片UC1、第二微型發光晶片UC2以及第三微型發光晶片UC3的實際特性,操作電流區間CR1、CR2以及CR3可能如圖2般部分重疊。因此,亮度區間IR1、IR2以及IR3也可能會彼此部分重疊。根據不同的應用需求,第一微型發光晶片UC1、第二微型發光晶片UC2以及第三微型發光晶片UC3並不限於只分別對應單一亮度區間。舉例來說,第二微型發光晶片UC2除了對應亮度區間IR2以外,也可以被設計在灰階值位於亮度區間IR1時與第一微型發光晶片UC1一起發光。
在本實施例中,第一微型發光晶片UC1、第二微型發光晶片UC2以及第三微型發光晶片UC3連接至電連接結構LL1、LL2。舉例來說,第一微型發光晶片UC1、第二微型發光晶片UC2以及第三微型發光晶片UC3可透過電連接結構LL1來接收操作電流,透過電連接結構LL2連接至參考電源(例如是接地)。第一微型發光晶片UC1、第二微型發光晶片UC2以及第三微型發光晶片UC3可以依據實際的電路與封裝設計來排列。
請同時參考圖2以及圖7,圖7是依據本發明再一實施例所繪示的子畫素的示意圖。在本實施例中,第三微型發光晶片UC3的發光面積A3與第二微型發光晶片UC2的發光面積A2大致相同。因此,第三微型發光晶片UC3所發出的光的亮度區間會與第二微型發光晶片UC2所發出的光的亮度區間大致相同。舉例來說,第一微型發光晶片UC1依據操作電流區間CR1來發出對應於亮度區間IR1的光。第二微型發光晶片UC2以及第三微型發光晶片UC3會依據操作電流區間CR2來發出對應於亮度區間IR2的光,或依據操作電流區間CR3來發出對應於亮度區間IR3的光。
此外,雖然圖2中的亮度區間IR1、IR2是根據控制設定而彼此緊密相鄰,然而基於微型發光晶片的設計需求或製程上的種種限制,第一微型發光晶片UC1與第二微型發光晶片UC2的線性區間LR1、LR2所實際對應的亮度可能未能如圖2般地涵蓋所有灰階值範圍。換言之,二個晶片所適於對應的灰階值範圍之間可能存在空窗。因此,圖6和圖7所示的第三微型發光晶片UC3除了可被對應圖2的亮度區間IR3以外,也可以用於彌補上述亮度區間的空窗。舉例來說,第三微型發光晶片UC3除了對應亮度區間IR3以外,也可以在亮度區間IR1及/或IR2發光,並且分別具有不同的操作電流。
在未繪出的一些實施例中,第三微型發光晶片UC3的發光面積A3可以被設計大於第二微型發光晶片UC2的發光面積A2。例如,第三微型發光晶片UC3的發光面積A3也可以大於或等於第一微型發光晶片UC1的發光面積A1。
請參考圖8,圖8是依據本發明另一實施例所繪示的微型發光二極體顯示面板的示意圖。在本實施例中,微型發光二極體顯示面板200至少包括畫素結構P2。畫素結構P2包括子畫素SP1、SP2、SP3。在本實施例中,子畫素SP1、SP2、SP3的發光顏色彼此不同,例如紅色光、綠色光與藍色光,但不以此為限。
在本實施例中,子畫素SP1、SP2、SP3的架構大致上相似圖1所示的子畫素SP1。因此,子畫素SP1、SP2、SP3分別可以被操作以發出多個亮度區間的光。子畫素SP1、SP2、SP3中的任意兩個子畫素的第一亮度區間或第二亮度區間可部分不重疊。舉例來說,子畫素SP1的第一亮度區間IR1與第二亮度區間IR2所對應的灰階值範圍分別是101~255以及0~100,而子畫素SP2的第一亮度區間IR1與第二亮度區間IR2所對應的灰階值範圍則分別是131~255以及0~130,但不以此為限。換句話說,雖然子畫素SP1的第一微型發光晶片UC1-1、第二微型發光晶片UC2-1以及子畫素SP2的第一微型發光晶片UC1-2、第二微型發光晶片UC2-2都分別根據兩個灰階值範圍的設定各自發光,但它們所對應的灰階值範圍可能不同。同理,子畫素SP3可分別利用第一微型發光晶片UC1-3與第二微型發光晶片UC2-3發出對應於第一亮度區間與第二亮度區間的灰階值範圍的光,且此處的灰階值範圍也可以和子畫素SP1、SP2有所不同。
請同時參考圖2以及圖8,在本實施例中,假設在極低灰階值的需求下,第一微型發光晶片UC1-1、UC1-2、UC1-3因為操作電流過低而發生亮度不均勻的情況。此時,第二微型發光晶片UC2-1、UC2-2、UC2-3分別對應前述灰階值需求而被啟動。應注意的是,由於不同顏色光的子畫素SP1、SP2、SP3在材料特性、製造過程或是人眼感受度均有差異,故第二微型發光晶片UC2-1、UC2-2、UC2-3的曲線CV2也會有所不同;此處為求方便說明,並未分別繪出所有子畫素的的曲線CV2。基於此處提到的原因,第二微型發光晶片UC2-1、UC2-2、UC2-3的發光面積A2、A2’、A2’’也會基於不完全相同的曲線CV2而被調整、並且在各自的操作電流區間CR2之下操作。此處,子畫素SP1、SP2、SP3中的任意兩個子畫素的第二微型發光晶片的發光面積A2、A2’、A2’’可以彼此不同。舉例來說,發光面積A2’’被調整以小於發光面積A2’;發光面積A2’被調整以小於發光面積A2。
綜上所述,本發明的微型發光二極體顯示面板包括畫素結構。畫素結構的子畫素各包括第一微型發光晶片以及第二微型發光晶片。第一微型發光晶片的第一發光面積大於第二微型發光晶片的第二發光面積。相較於第一微型發光晶片,第二微型發光晶片具有較小的亮度對電流曲線斜率。如此一來,基於要顯示的灰階值或亮度值,微型發光二極體顯示面板的子畫素能夠利用第一微型發光晶片以及第二微型發光晶片提供不同亮度區間的光以提高微型發光二極體顯示面板的發光均勻性。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100、200:微型發光二極體顯示面板 A1、A2、A2’、A2’’、A3:發光面積 CE1、CE2:EQE曲線 CR1、CR2、CR3:操作電流區間 CV1、CV2、CV3:曲線 LR1、LR2、LR3:線性區間 DR1、DR2:電流密度區間 DV1、DV2:基準值 IR1、IR2、IR3:亮度區間 LL1、LL2:電連接結構 P1、P2:畫素結構 SG1、SG2:區段 SL1、SL2:亮度對電流曲線斜率 SP1、SP2、SP3:子畫素 UC1、UC1-1、UC1-2、CU1-3:第一微型發光晶片 UC2、UC2-1、UC2-2、CU2-3:第二微型發光晶片 UC3:第三微型發光晶片
圖1是依據本發明一實施例所繪示的微型發光二極體顯示面板的示意圖。 圖2是依據本發明一實施例所繪示的操作電流、亮度與線性區的關係示意圖。 圖3是依據本發明一實施例所繪示的操作電流與亮度的關係示意圖。 圖4是依據圖3所繪示的操作電流與亮度對電流曲線斜率的關係示意圖。 圖5是依據本發明一實施例所繪示的電流密度與外部量子效率的關係示意圖。 圖6是依據本發明一實施例所繪示的子畫素的示意圖。 圖7是依據本發明再一實施例所繪示的子畫素的示意圖。 圖8是依據本發明另一實施例所繪示的微型發光二極體顯示面板的示意圖。
100:微型發光二極體顯示面板
A1、A2:發光面積
P1:畫素結構
SP1:子畫素
UC1:第一微型發光晶片
UC2:第二微型發光晶片

Claims (11)

  1. 一種微型發光二極體顯示面板,包括:多個畫素結構,各包括至少一子畫素,所述至少一子畫素用以發出多個亮度區間的光,其中各所述至少一子畫素包括:第一微型發光晶片,具有第一發光面積,經配置以依據一第一操作電流區間發出對應於第一亮度區間的光;以及第二微型發光晶片,具有小於所述第一發光面積的第二發光面積,經配置以依據一第二操作電流區間發出對應於第二亮度區間的光,且所述第二亮度區間的灰階值低於所述第一亮度區間的灰階值;其中所述第一微型發光晶片以及所述第二微型發光晶片具有相同的發光顏色;其中當發光時,所述第二微型發光晶片比所述第一微型發光晶片具有較小的亮度對電流曲線斜率;並且其中所述第一微型發光晶片在發光時具有一第一操作電流密度,所述第二微型發光晶片在發光時具有一第二操作電流密度,且所述第二操作電流密度小於所述第一操作電流密度。
  2. 如請求項1所述的微型發光二極體顯示面板,其中所述第二微型發光晶片在發光時的外部量子效率低於所述第一微型發光晶片在發光時的外部量子效率。
  3. 如請求項1所述的微型發光二極體顯示面板,其中:所述第一微型發光晶片在所述第一操作電流區間內的操作電 流與亮度呈現線性正比關係;並且所述第二微型發光晶片在所述第二操作電流區間內的操作電流與亮度呈現線性正比關係。
  4. 如請求項1所述的微型發光二極體顯示面板,其中所述第一操作電流區間與所述第二操作電流區間的電流值部分重疊。
  5. 如請求項4所述的微型發光二極體顯示面板,其中:所述第一操作電流區間的電流值大於或等於一第一電流閾值;所述第二操作電流區間的電流值大於或等於一第二電流閾值;並且所述第一電流閾值大於所述第二電流閾值。
  6. 如請求項1所述的微型發光二極體顯示面板,其中所述第二發光面積小於或等於所述第一發光面積的70%。
  7. 如請求項1所述的微型發光二極體顯示面板,其中各所述至少一子畫素還包括:第三微型發光晶片,具有第三發光面積,且所述第三發光面積不同於所述第一發光面積以及所述第二發光面積,或所述第三發光面積與所述第一發光面積以及所述第二發光面積其中之一相同。
  8. 如請求項7所述的微型發光二極體顯示面板,其中所述第三微型發光晶片在所述至少一子畫素的操作電流為所述第一亮度區間和所述第二亮度區間時的操作電流不同。
  9. 如請求項1所述的微型發光二極體顯示面板,其中所述多個畫素結構各包括多個子畫素,其中所述多個子畫素的發光顏色彼此不同。
  10. 如請求項9所述的微型發光二極體顯示面板,其中任二個所述子畫素的二個所述第一亮度區間或二個所述第二亮度區間至少部分不重疊。
  11. 如請求項9所述的微型發光二極體顯示面板,其中任二個所述子畫素的所述第二微型發光晶片之所述第二發光面積彼此不同。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12254823B2 (en) * 2022-12-08 2025-03-18 Sharp Kabushiki Kaisha Display device and method for controlling display device
US20250252907A1 (en) * 2024-02-07 2025-08-07 Innolux Corporation Display device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201915997A (zh) * 2017-10-05 2019-04-16 友達光電股份有限公司 顯示裝置及其控制方法
CN113539170A (zh) * 2021-07-12 2021-10-22 京东方科技集团股份有限公司 像素驱动电路及其驱动方法、显示基板、显示装置
US20210358392A1 (en) * 2020-05-15 2021-11-18 Japan Display Inc. Display device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201418810D0 (en) * 2014-10-22 2014-12-03 Infiniled Ltd Display
GB201418772D0 (en) * 2014-10-22 2014-12-03 Infiniled Ltd Display
US12015103B2 (en) * 2017-01-10 2024-06-18 PlayNitride Display Co., Ltd. Micro light emitting diode display panel with option of choosing to emit light both or respectively of light-emitting regions

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201915997A (zh) * 2017-10-05 2019-04-16 友達光電股份有限公司 顯示裝置及其控制方法
US20210358392A1 (en) * 2020-05-15 2021-11-18 Japan Display Inc. Display device
CN113539170A (zh) * 2021-07-12 2021-10-22 京东方科技集团股份有限公司 像素驱动电路及其驱动方法、显示基板、显示装置

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