点光源阵列显示装置的制作方法

文档序号:16979596发布日期:2019-02-26 19:22阅读:417来源:国知局
点光源阵列显示装置的制作方法

本发明涉及点光源组成的自发光阵列显示装置技术领域,具体有关一个新型的点光源阵列显示装置。



背景技术:

微发光二极管显示器(microlightemittingdiodedisplay)为一种新型的点光源(半导体光电二极管)阵列显示技术,其基本结构是将多颗微型化led点光源分离器件,通过有序的行、列驱动总线形成像素阵列电学互连,以构成一个阵列显示装置;因此,不仅可以将传统的由led分离显示模块组成的点光源点阵显示板薄膜化、微小化与阵列化,使其体积缩小到目前主流led点阵显示板的几分之一,而且每一个像素都能定址、单独驱动发光,同时可以将像素点的距离由原本的毫米级降到微米级。

承继了led的特性,microled阵列显示装置的优点包括低功耗、高亮度、超高分辨率与色彩饱和度、反应速度快、超省电、寿命较长、效率较高等,其功率耗电量远比lcd低,也比oled光电效率高而耗电量低。而与同样是自发光显示的oled相较之下,亮度比其更高,且分辨率也可以高于oled,并且具有较佳的材料稳定性与无影像烙印也是优势之一。

尽管如此,不同led裸芯间由于前道薄膜加工过程的差异性以及后续端极焊接及连线过程的差异性,置于显示器各个矩阵像素点上的点光源裸芯之间,其光电一致性必然存在明显的差异,因此对应的光电特征及电流-发光度曲线也全然不一。由此,依照较为统一的驱动信号对应所应当显示的灰度,会产生整个显示器的灰度和色度的缺陷。



技术实现要素:

本发明的目的在于,提出一种新的点光源阵列显示装置,解决上述led阵列显示器的像素点光电不均匀和不一致性技术问题。

本发明提供了一种点光源阵列显示装置,所述点光源阵列显示装置包括:m行行驱动互连总线、n列列驱动互连总线和m行n列点光源显示单元,所述m行行驱动互连总线和所述n列列驱动互连总线对应连接m行n列点光源显示单元,每个所述点光源显示单元包括:

像素驱动模块,用于根据预先设置的预设置光电驱动数据,对行驱动互连总线和列驱动互连总线输入的外围显示驱动脉冲信号进行矫正,并将矫正后的外围显示驱动脉冲信号输出给像素点光源发光单元;

像素点光源发光单元,用于输出显示信号进行显示。

本发明通过对逐个像素的原位光电测定和驱动矫正的方法,预先对光源阵列显示装置的像素驱动模块进行配置,得以补偿相同的外围显示驱动脉冲信号在不同的像素点光源发光单元显示会存在的差异。

附图说明

图1为实施例一的点光源阵列显示装置的示意图;

图2为实施例二的点光源阵列显示装置的示意图;

图3为实施例三的点光源阵列显示装置的示意图。

具体实施方式

如上所述,本发明的装置包括点光源阵列显示装置的结构,在这里将通过附图进行描述,附图不必按比例绘制。

下列公开提供了用于实现本公开的不同特征的多种不同实施例。以下将描述组件和布置的特定实施例以简化本公开。当然,这些仅是实施例并且不旨在限制本发明。例如,在以下描述中,使用诸如“在…之下”、“在…下面”、“下面的”、“上面的”等空间术语,以容易描述附图中所示的一个部件和另一个部件的位置关系,除图中所示的方位之外,空间关系术语将包括使用或操作中的装置的各种不同的方位。装置可以以其他方式定位,例如旋转90度或在其他方位,并且通过在此使用的空间关系描述符进行相应的解释。

不同led裸芯间由于前道薄膜加工过程的差异性以及后续端极焊接及连线过程的差异性,置于显示器各个矩阵像素点上的点光源裸芯之间,其光电一致性必然存在明显的差异,因此对应的光电特征及电流-发光度曲线也全然不一。由此,依照较为统一的驱动信号对应所应当显示的灰度,会产生整个显示器的灰度和色度的缺陷。

为了对以上缺陷进行矫正,本发明实施例提供一种矫正点光源阵列显示装置外围显示驱动脉冲信号的方法,对每一个像素点光源发光单元的外围显示驱动脉冲信号进行矫正。其中,点光源阵列显示装置具有呈阵列设置的像素,每一个像素均对应设置一个像素点光源发光单元。

该方法包括:

确定所述外围显示驱动脉冲信号输入所述像素点光源发光单元所产生的光信号与预期光信号之间的差值,在所述预期光信号下,所述像素点光源发光单元的发光符合显示要求;

根据所述差值产生预设置光电驱动数据,输入至所述像素点光源发光单元,以使矫正后的光信号接近或达到预期光信号。在预期的光信号下,像素点光源发光单元显示的灰度和色度满足要求,不会出现缺陷,在实际中,对外围显示驱动脉冲信号进行矫正后,可以使矫正后的光信号相比没有矫正之前更加接近预期光信号,理想情况下,可以达到预期光信号。

其中,进行矫正时,针对每一个像素点光源发光单元的外围显示驱动脉冲信号进行矫正逐个进行矫正,这样可以解决整个显示器的灰度和色度的缺陷。

在一具体实施例中,确定所述差值的步骤可以包括:

输入所述外围显示驱动脉冲信号至所述像素点光源发光单元中;

测试所述像素点光源发光单元在所述外围显示驱动脉冲信号下的光信号;

比较所述光信号与所述预期光信号,获得所述差值。

在另一具体实施例中,确定所述差值的方法包括:测试所述像素点光源发光单元存在的缺陷;根据所述缺陷确定所述差值,不同的缺陷类型对应相应的所述差值。当像素点光源发光单元的缺陷确定时,该缺陷对像素点光源发光单元接收外围显示驱动脉冲信号进行发光显示时,所产生的影响一定,因此,通过确定缺陷,可以确定所述外围显示驱动脉冲信号输入所述像素点光源发光单元所产生的光信号与预期光信号之间的差值。

其中,对所述点光源阵列显示装置进行矫正,可以在产品的测试阶段中进行,也就是说可以在所述点光源阵列显示装置工作之前,进行所述矫正方法。对所述点光源阵列显示装置进行矫正,也可以在所述点光源阵列显示装置工作过程中,按照设定的时间进行所述矫正方法,或者,在所述点光源阵列显示装置工作过程中,实时进行所述矫正方法。由于显示装置工作一段时间后,原有的缺陷发生变化,或者,原来没有缺陷的像素点光源发光单元产生新的缺陷,这样可以根据实际的情况,确定进行所述矫正方法的时间间隔,按照设定的时间进行矫正。当然,也可以,像素点光源发光单元每显示一次,均进行矫正,即实时进行矫正。

为了解决以上问题,本发明还提供了点光源阵列显示装置,所述点光源阵列显示装置包括:m行行驱动互连总线、n列列驱动互连总线和m行n列点光源显示单元,所述m行行驱动互连总线和所述n列列驱动互连总线对应连接m行n列点光源显示单元,所述m行行驱动互连总线用于输入选通信号,所述n列列驱动互连总线用于输入外围显示驱动脉冲信号,每个所述点光源显示单元还包括:

像素驱动模块,用于根据其内存储的预设置光电驱动数据,对列驱动互连总线输入的外围显示驱动脉冲信号进行矫正;

像素点光源发光单元,接收矫正后的外围显示驱动脉冲信号,用于输出显示信号进行显示。

本发明的显示装置通过对逐个像素的原位光电测定和驱动矫正的方法,预先对光源阵列显示装置的像素驱动模块进行配置,得以补偿相同的外围显示驱动脉冲信号在不同的像素点光源发光单元显示会存在的差异。

具体的,可以通过列驱动互连总线向像素点光源发光单元输入初始的光电数据使其发光,之后进行光电测试,获知每个像素点光源发光单元的光电信号,将测得的像素点光源发光单元的光电信号与预期的光电信号进行比较,确定每个像素点光源发光单元实际需要的光电数据;实际需要的光电数据与初始的光电数据之间的差值即为需要预先配置在像素驱动模块中的光电数据。

如果提前知了每个像素点光源发光单元的在外围显示驱动脉冲信号下产生的光电信号与预期的光电信号的差异,可以根据该差异直接在像素驱动模块中写入预先配置的光电数据。

其中,向像素驱动模块写入预先配置的光电数据的方式:可以设置光电数据单元,与像素驱动模块电性连接,二者之间可以通过控制单元连接,通过控制单元控制二者的连接、关断。二者连接时光电数据单元写入数据至像素驱动模块,二者断开时,写入的数据存储在像素驱动模块。当二者再次连接,新写入的数据替换原有的数据。

下面结合具体的实施例,对本发明进行详细的阐述。

实施例一

图1所示为本发明的点光源阵列显示装置实施例一的示意图。在本实施例中,所述点光源阵列显示装置为led显示屏。

如图1所示,本发明的点光源阵列显示装置10,包括:m行行驱动互连总线21、n列列驱动互连总线31和m行n列点光源显示单元100,所述m行行驱动互连总线21一一对应的与m行点光源显示单元100相连(在图1中仅示意了一行行驱动互连总线21,一列列驱动互连总线31和一个点光源显示单元100),所述n列列驱动互连总线31一一对应的与n列点光源显示单元100相连,例如第一行行驱动互连总线21和第一行点光源显示单元100相连,第二行行驱动互连总线21和第二行点光源显示单元100相连,第三行行驱动互连总线21和第三行点光源显示单元100相连……第m行行驱动互连总线21和第m行点光源显示单元100相连;第一列列驱动互连总线31和第一列点光源显示单元100相连,第二列列驱动互连总线31和第二列点光源显示单元100相连,第三列列驱动互连总线31和第三列点光源显示单元100相连,……第n列列驱动互连总线31和第n列光源显示单元100相连。

点光源显示单元100接收到对应的行驱动互连总线输入的选通信号、对应的列驱动互连总线输入的外围显示驱动脉冲信号后,进行灰度和色度的显示。但是,由于各种原因的影响,灰度和色度的显示与根据输入的光电信号所产生的灰度、色度预期值会存在差异,这样就存在显示缺陷的问题。

基于此问题,本实施例中,点光源显示单元100包括:像素驱动模块150和像素点光源发光单元101,像素驱动模块150用于对输入至像素点光源发光单元101的外围显示驱动脉冲信号进行矫正,像素点光源发光单元101用于根据像素驱动模块150校正后的外围显示驱动脉冲信号输出显示信号进行显示。

具体的,像素驱动模块150用于根据其内存储的预先设置的预设置光电驱动数据对行驱动互连总线21和列驱动互连总线31输入的外围显示驱动脉冲信号181进行矫正,像素点光源发光单元101,接收矫正后的外围显示驱动脉冲信号,用于输出显示信号进行显示。

其中,所述像素驱动模块150与所述列驱动互连总线31、所述像素点光源发光单元分别电性连接,所述外围显示驱动脉冲信号经过所述像素驱动模块矫正后输出至所述像素点光源发光单元;或者,所述像素驱动模块、所述列驱动互连总线分别与所述像素点光源发光单元电性连接,所述列驱动互连总线输出外围显示驱动脉冲信号至所述像素点光源发光单元,所述像素驱动模块150输出矫正信号至所述像素点光源发光单元,以对所述外围显示驱动脉冲信号进行矫正。也就是说,外围显示驱动脉冲信号经过所述像素驱动模块后,变成矫正后的外围显示驱动脉冲信号,输出至像素点光源发光单元101;也可以是,外围显示驱动脉冲信号输入给像素点光源发光单元101,同时像素驱动模块150中存储的预设置光电驱动数据也输入给像素点光源发光单元101,二者共同作为矫正后的外围显示驱动脉冲信号输入给像素点光源发光单元101。

所述像素驱动模块150可以包括存储单元,通过存储单元存储预设置的光电驱动数据。所述存储单元为存储器,例如可以为可多次擦写的嵌入式存储器,但不限于可多次擦写的嵌入式存储器,还可以为其他可以进行多次擦写的存储器。具体的在本实施例中,可以选择,所述像素驱动模块150可以包括像素预设置电路单元121,所述像素预设置电路单元121包括上述的存储单元或者具有存储功能的其他元件,载有对应于所述像素点光源发光单元101的预设置光电驱动数据。

显示装置还包括:矫正信号读取单元(图中未示出),用于读取所述像素驱动模块150中的预设置光电驱动数据至所述像素点光源显示单元101。在像素预设置电路单元121中预先存储有预设置光电驱动数据后,在点光源阵列显示装置在进行显示时,矫正信号读取单元读取数据预设置光电驱动数据至像素点光源发光单元,使其显示出预期的灰度和色度。在本实施例中,点光源阵列显示装置10还包括:初始化单元106,用于输入初始预置信号到像素点光源发光单元101;测试单元107,用于测试具有初始预置信号的像素点光源发光单元的光电信号,并输出测试信号;调整单元108,用于将所述初始预置信号与所述测试信号比较,输出比较信号,基于所述比较信号生成所述预设置光电驱动数据写入所述像素驱动模块。

初始化单元106可以是任意的能够进行数据输出的电路结构,通过初始化单元106,输入一个初始预置信号到像素点光源发光单元101;该初始预置信号可以为任意给定的列脉冲显示信号,其目的在于使像素点光源发光单元101可以进行显示。所有的像素点光源发光单元101可以对应同一个初始化单元106,也可以是具有阵列排列的初始化单元106,一个像素点光源发光单元101对应一个初始化单元106。测试单元107可以为光电信号测试元件,所有的像素点光源发光单元101可以对应同一个测试单元107,也可以是具有阵列排列的测试单元107,一个像素点光源发光单元101对应一个测试单元107,还可以是一行像素点光源发光单元101对应同一个测试单元107。如果测试单元107对应多个像素点光源发光单元101,则需要输出一系列测试信号,一个测试信号对应一个像素点。

测试单元用于给像素预设置电路单元121输入一系列测试脉冲驱动信号;其中,测试单元107对应所有的像素,因此其需要输出一系列的测试脉冲信号,使每一个像素预设置电路单元121均可以获得一个测试脉冲驱动信号。

具体的,如果只有一个测试单元,则其可以位于所述点光源阵列显示装置,例如led显示屏上,并且可以移动到不同的点光源显示单元上。从而可以对每一个点光源显示单元进行测试。

调整单元108可以包括由比较器以及放大器,比较器将所述初始预置信号与所述测试信号比较,输出比较信号,放大器基于所述比较信号生成所述预设置光电驱动数据写入所述像素驱动模块。

在具体实施例中,显示装置还可进一步包括控制单元(图中未示出),与所述像素驱动模块、所述初始化单元、所述测试单元、所述调整单元、所述矫正信号读取单元电性连接,用于控制所述像素驱动模块、所述初始化单元、所述测试单元、所述调整单元、所述矫正信号读取单元的选通、关断。

在像素驱动模块、对应的矫正信号读取单元选通时,可以对对应的像素点光源发光单元进行外围显示驱动脉冲信号的矫正,关断时,无法进行该矫正。

在所述初始化单元、所述测试单元、所述调整单元选通时,可以对对应的像素驱动模块进行预设置光电驱动数据的写入。

所述像素点光源发光单元101具有像素点光源端口组111;所述像素驱动模块具有像素驱动模块端口组161、第一像素驱动半导体芯片端口组162和第二像素驱动半导体芯片端口组163;

其中,第一像素驱动半导体芯片端口组162和第二像素驱动半导体芯片端口组163分别与对应的行驱动互连总线21和对应的列驱动互连总线31电学相连,用于接收外围显示驱动脉冲信号;

像素驱动模块端口组161与像素点光源端口组111电学相连,用于传输像素点光源脉冲驱动信号。

所述像素驱动模块由硅半导体cmos构成。

在本实施例中,优选的,所述点光源阵列显示装置10进一步包括一个介电质载体基板,所述第一行驱动互连总线21和第一列驱动互连总线31,以及第一点光源显示单元101均置备于所述介电质载体基板上。

在本实施例中,所述像素驱动模块150进一步包括:m行n列载有预设置光电驱动数据的像素预设置电路单元121。在本实施例中,优选的所述点光源阵列显示装置10进一步包括:m行预置值行写入互连总线24和n列预置值列写入互连总线34,,所述m行预置值行写入互连总线用于输入选通信号,以选通对应的像素驱动模块;所述n列预置值列写入互连总线用于写入所述预设置光电驱动数据至所述像素驱动模块的像素预设置电路单元121;所述像素光电预设值端口组180的端口分别与对应对的预置值行写入互连线24和预置值列写入互连线34电学相连。

实施例二

在本实施例中与第一实施例相同的部分不再赘述,不同在于,如图2所示,所述行驱动互连总线21包括:第一行驱动互连总线21a、第二行驱动互连总线21b;所述列驱动互连总线31包括:第一列驱动互连总线31a、第二列驱动互连总线31b;

所述像素驱动模块150进一步包括:载有第一预设置光电驱动数据的第一像素预设置电路单元121a、载有第二预设置光电驱动数据的第二像素预设置电路单元121b;

像素点光源发光单元101进一步包括:第一像素点光源发光单元101a、第二像素点光源发光单元101b。

其中,所述第一列驱动互连总线31a和第一行驱动互连总线21a用于向第一像素预设置电路单元121a输入第一外围显示驱动脉冲信号181a、第一选通信号;

所述第二列驱动互连总线31b和第二行驱动互连总线21b用于向第二像素预设置电路单元121b输入第二外围显示驱动脉冲信号181b、第二选通信号。

所述预置值行写入互连总线24包括第一预置值行写入互连总线24a和第二预置值行写入互连总线24b;所述预置值列写入互连总线34包括第一预置值列写入互连总线34a和第二预置值列写入互连总线34b;用于分别向第一像素预设置电路单元121a和第二像素预设置电路单元121b输入预设值光电驱动数据。

所述第一像素预设置电路单元121a用于向第一像素点光源发光单元101a输出矫正后的第一外围显示驱动脉冲信号;

所述第二像素预设置电路单元121b用于向第二像素点光源发光单元101b输出矫正后的第二外围显示驱动脉冲信号。

所述第一像素点光源发光单元101a与第二像素点光源发光单元101b分别产生具有不同频谱的第一频谱光辐射、第二频谱光辐射。

实施例三

在本实施例中与第一实施例相同的部分不再赘述,不同在于,如图3所示,在本实施中,所述行驱动互连总线21包括:第一行驱动互连总线21a、第二行驱动互连总线21b、第三行驱动互连总线21c。

所述列驱动互连总线31包括:第一列驱动互连总线31a、第二列驱动互连总线31b、第三列驱动互连总线31c。

所述像素驱动模块150进一步包括:载有第一预设置光电驱动数据的第一像素预设置电路单元121a、载有第二预设置光电驱动数据的第二像素预设置电路单元121b、载有第三预设置光电驱动数据的第三像素预设置电路单元121c。

所述预置值行写入互连总线24包括第一预置值行写入互连总线24a、第二预置值行写入互连总线24b和第三预置值行写入互连总线24c;所述预置值列写入互连总线34包括第一预置值列写入互连总线34a、第二预置值列写入互连总线34b和第三预置值列写入互连总线34c;用于分别向第一像素预设置电路单元121a、第二像素预设置电路单元121b和第三像素预设置电路单元212c输入预设值光电驱动数据。

像素点光源发光单元101进一步包括:第一像素点光源发光单元101a、第二像素点光源发光单元101b、第三像素点光源发光单元101c;

其中,所述第一列驱动互连总线31a和第一行驱动互连总线21a用于向第一像素预设置电路单元121a输入第一外围显示驱动脉冲信号、第一选通信号;

所述第二列驱动互连总线31b和第二行驱动互连总线21a用于向第二像素预设置电路单元121b输入第二外围显示驱动脉冲信号、第二选通信号;

所述第三列驱动互连总线31c和第三行驱动互连总线21c用于向第三像素预设置电路单元121c输入第三外围显示驱动脉冲信号、第三选通信号;

所述第一像素预设置电路单元121a用于向第一像素点光源发光单元101a输出矫正后的第一外围显示驱动脉冲信号;

所述第二像素预设置电路单元121b用于向第二像素点光源发光单元101b输出矫正后的第二外围显示驱动脉冲信号;

所述第三像素预设置电路单元121c用于向第三像素点光源发光单元101c输出矫正后的第三外围显示驱动脉冲信号。

所述第一像素点光源发光单元101a、第二像素点光源发光单元101b与第三像素点光源发光单元101c分别产生具有不同频谱的第一频谱光辐射、第二频谱光辐射和第三频谱光辐射。

所述第一频谱光辐射、第二频谱光辐射和第三频谱光辐射分别对应于蓝光、绿光和红光的频谱。

在本实施例中通过设置蓝绿红三种颜色的频谱光辐射及其对应的像素点光源发光单元、像素驱动模块及驱动互连总线,从而实现了彩色屏幕的显示。

本发明实施例还提供一种显示矫正装置,用于对点光源阵列显示装置中的外围显示驱动脉冲信号进行矫正,该显示矫正装置,包括:像素驱动模块,存储有预设置光电驱动数据,所述预设置光电驱动数据用于对列驱动互连总线输入的外围显示驱动脉冲信号进行矫正。

进一步包括:初始化单元,用于输入初始预置信号到像素点光源发光单元;测试单元,用于测试具有初始预置信号的像素点光源发光单元的光电信号,并输出测试信号;调整单元,用于将所述初始预置信号与所述测试信号比较,输出比较信号,所述比较信号作为所述预设置光电驱动数据写入所述像素驱动模块。

所述的显示矫正装置,进一步包括:矫正信号读取单元,用于读取所述像素驱动模块中的预设置光电驱动数据至对应的所述像素点光源显示单元。控制单元,与所述像素驱动模块、所述初始化单元、所述测试单元、所述调整单元、所述矫正信号读取单元电性连接,用于控制所述像素驱动模块、所述初始化单元、所述测试单元、所述调整单元、所述矫正信号读取单元的选通、关断。

上述实施例一、实施例二、实施例三中的相关的内容可以援引至该显示矫正装置,在此不做赘述。

进一步的,本发明还提供了一种矫正点光源阵列显示装置外围显示驱动脉冲信号的方法,对每一个像素点光源发光单元的外围显示驱动脉冲信号进行矫正;包括:

确定所述外围显示驱动脉冲信号输入所述像素点光源发光单元所产生的光信号与预期光信号之间的差值,在所述预期光信号下,所述像素点光源发光单元的发光符合显示要求;

根据所述差值产生预设置光电驱动数据,输入至所述像素点光源发光单元,以使矫正后的光信号接近或达到预期光信号。

可选的,确定所述差值的步骤包括:

输入所述外围显示驱动脉冲信号至所述像素点光源发光单元中;

测试所述像素点光源发光单元在所述外围显示驱动脉冲信号下的光信号;

比较所述光信号与所述预期光信号,获得所述差值。

可选的,确定所述差值的方法包括:

测试所述像素点光源发光单元存在的缺陷;

根据所述缺陷确定所述差值,不同的缺陷类型对应相应的所述差值。

可选的,在所述点光源阵列显示装置工作之前,进行所述矫正方法,或者,在所述点光源阵列显示装置工作过程中,按照设定的时间进行所述矫正方法,或者,在所述点光源阵列显示装置工作过程中,实时进行所述矫正方法。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述,并非对本发明范围的任何限定,本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰,均属于权利要求书的保护范围。

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