具有串行控制的小芯片显示器件的制作方法

文档序号:2582041阅读:155来源:国知局
专利名称:具有串行控制的小芯片显示器件的制作方法
技术领域
本发明涉及显示器件,该显示器件具有包括采用对像素阵列的串行控制的分布且独立的小芯片(chiplet)的基板。
背景技术
平板显示器件已经广泛地应用到相关的计算设备、便携式设备和比如电视的娱乐设备。这类显示器通常使用许多个分布在基板上的像素来显示图像。每个像素都结合了几个不同颜色的、一般称为子像素的发光单元,通常发射红光、绿光和蓝光以代表每个图像元素。如在此使用的,像素和子像素没有区分,并当做单个发光元件。许多平板显示技术是已知的,例如等离子体显示器、液晶显示器和发光二极管(LED)显示器。发光二极管(LED)结合发光材料薄膜形成发光元件,在平板显示器件中具有许多优点,并在光学系统中很实用。Tang等人的第6,384,529,2号美国专利中展示了包括有机 LED发光二极管元件阵列的有机LED(OLED)彩色显示器。可选地,可使用无机材料,无机材料可以包括在多晶半导体阵列中的磷光晶体或量子点。也可使用其他有机或无机材料薄膜,以控制对发光薄膜材料的电荷注入、传送或阻挡,这在现有技术中是已知的。该材料放置在电极间的基板上,具有封包覆盖层或片。当电流穿过发光材料时,光由像素射出。发射光的频率取决于所用材料的特性。在这种显示器中,光可经基板(底部发射器)或经封包覆盖层(顶部发射器),或经二者而射出。LED设备可以包括图案化发光层,其中在图案中使用不同材料,以在电流经过该材料时发射不同颜色的光。可选地,可使用单一图案化发光层,例如白光发射器,连同滤色器, 用以形成全彩显示器,如同Cok在第6,987,355号美国专利中所教导的。使用不包括滤色器的白色子像素也是已知的,例如Cok等人在第6,919,681号美国专利中所教导的。一种设计已经被教导使用未图案化的白光发射器,连同包含红、绿和蓝滤色器及子像素的四色像素,以及未滤光的白色子像素,以提高设备的效率(参见如Miller等人的第7,230,594 号美国专利)。一般而言,已知两种控制平板显示器中像素的不同方法有源矩阵控制和无源矩阵控制。在无源矩阵设备中,基板不包含任何有源电子元件(例如晶体管)。行电极阵列及在分开层中的垂直的列电极阵列在基板上形成;列电极阵列和行电极阵列间的交叉处形成有发光二极管的电极。然后外部驱动芯片依序提供电流至每行(或列),同时垂直的列 (行)提供适当电压以点亮该行(或列)中的每个发光二极管。因此,无源矩阵设备的设计采用2η个连接来产生η2个分离且可控的发光单元。然而,无源矩阵驱动设备受限于可包含在该设备中的行(或列)的数目,因为行(或列)驱动的时序特性会产生闪烁。如果有太多行,闪烁就能够被感知到。通常,无源矩阵设备被限制成100条线,远少于当代大型平板显示器所发现的线,例如,具有超过1000条线的高清晰电视,因而不适合采用无源矩阵控制。 此外,驱动无源矩阵显示器中整个行(或列)所需的电流会有问题,会限制无源矩阵显示器的物理尺寸大小。再者,用于无源和有源矩阵显示器的外部的行和列驱动器芯片都很昂贵。
参见图8的现有技术,在有源矩阵设备中,有源控制单元31采用半导体材料薄膜形成,例如非晶硅或多晶硅,涂覆在平面基板10上。通常,每个子像素30都由一个控制单元31控制,每个控制单元31都包括至少一个晶体管。例如,在简单的有源矩阵有机发光 (OLED)显示器中,每个控制单元包括两个晶体管(一个选择晶体管和一个功率晶体管)以及一个电容器,该电容器用以存储指定子像素亮度的电荷。每个发光单元通常都使用独立控制电极及公共(一起)电连接的电极。发光单元的控制通常经数据信号线、选择信号线、 电源连接线和接地连接线来提供,例如使用列驱动器50和行驱动器52集成电路。有源矩阵和无源矩阵控制机制都依赖于矩阵寻址,对每个像素单元使用两根控制线,以选择一个或更多个像素。使用这种技术是因为其它机制,比如直接寻址(例如在存储设备中所使用的),需要使用很难在传统薄膜有源矩阵背板上形成且不可能在无源矩阵背板上形成的地址解码电路。另一数据通信机制,例如在CXD图像传感器中使用的,即第 7,078,670号美国专利中所教导的,使用并行数据移位,由一行传感器移位到另一行传感器且最后移位至串行移位寄存器,该寄存器用以从每个传感器单元输出数据。这种配置需要每行传感器之间互连,以及额外的高速串行移位寄存器。此外,支持这种数据移位的逻辑电路在传统薄膜晶体管有源矩阵背板中需要很大的空间,以致于设备的分辨率会严重受限且在无源矩阵背板中不能实现。有源矩阵单元并不一定限于显示器,而是可分布在基板上,并在需要空间分布控制的其它应用中被采用。有源矩阵设备中可以使用与无源矩阵设备相同数目的外部控制线 (除了电源和接地外)。然而,在有源矩阵设备中,每个发光单元都具有来自控制电路的单独的驱动连接线,并且即使在未被选择为数据存储时也是活跃的,从而使得闪烁消除。共同点是,形成有源矩阵控制单元的现有技术方法通常将半导体材料薄膜,比如硅,沉积在玻璃基板上,然后经由光刻工艺使得半导体材料形成晶体管和电容器。薄膜硅可以是非晶或多晶的。比起由晶体硅芯片制成的传统晶体管,由非晶硅或多晶硅制成的薄膜晶体管(TFT)相对来说很大且性能较差。此外,这种薄膜器件通常在玻璃基板上会展现出局部或大面积的非均一性,造成使用这类材料的显示器的电气性能和视觉外观的非均一性。在这类有源矩阵设计中,每个发光单元都需要与驱动电路的单独连接。例如,通过依序启动行电极,同时对连接至阵列中每列像素的电极提供各自的模拟数据值来控制无源矩阵设备。当行电极被激活时,行像素上的每一列被驱动到与相关列电极上的数据值相对应的亮度。这个过程在像素阵列中的每一行中依序重复进行。在有源矩阵设备中,将数据值类似地施加到阵列中的每个列电极,且与被激活的行相关的选择信号用于将数据值存储在与像素阵列每个像素相关的存储单元中。同样,对每一行依序重复此过程。有源矩阵设备重要且明显的特点是,数据值是由每个像素存储的,因此即使该像素的选择信号没有激活该像素也能发光。在无源和有源矩阵的情形下,信号线都形成垂直和水平布线的二维矩阵,都由外部驱动器来驱动。信号的布线会在基板上占据相当大的面积, 因而降低开口率或增加基板上金属层数以及成本,并且可操作频率以及可使用电流会受到限制。使用另一种控制技术,如Mats μ m μ ra等人在第2006/0055864号美国专利申请公报中描述的用以驱动LCD显示器的晶体硅基板。该申请描述了一种方法,该方法选择性地向第二平板显示器基板上传送及附接像素控制器件,该像素控制设备由第一半导体基板制成。给出了像素控制器件内的布线互连,以及由总线和控制电极至像素控制设备的连接。已经揭示了矩阵寻址像素控制技术,因此受到前述的相同限制。目前需要一种针对显示器件克服上述控制及布线问题的改进的控制方法。

发明内容
本发明提供了一种显示器件,其包括(a)基板;(b)像素阵列,其成行及成列排布并在所述基板上形成发光区,每个像素都包括第一电极、位于第一电极上方的一个或更多个发光材料层,以及位于所述一个或更多个发光材料层上方的第二电极;(c)第一串行总线,其具有多个导电体,每个导电体都以串联连接方式将第一组小芯片中的一个小芯片仅连接至第一组中的另一小芯片,这些小芯片分布在所述基板上方的发光区中,每个小芯片都包括连接到其对应导电体的用于存储并传送数据的一个或更多个存储及转送(store-and-forward)电路;(d)每个小芯片中的驱动器电路,其用于响应于存储在所述存储及转送电路中的数据来驱动至少一个像素。本发明具有以较为简单的方法控制显示器的优点。另一优点是,比起现有技术可改善开口率及寿命和功耗。


图1为显示根据本发明实施方式的小芯片的单元及四个相关像素的示意图;图2为根据本发明实施方式的具有驱动器的显示器件中的像素阵列的示意图;图3为根据本发明实施方式的小芯片及像素的剖视图;图4为根据本发明实施方式的显示器件中像素阵列中具有用于多行串联连接的示意图;图5A和5B为根据本发明另一实施方式的具有内连接的小芯片的剖视图;图6A和6B为本发明另一实施方式的具有不同总线连接的小芯片的俯视图;图7为根据本发明另一实施方式的显示器件的部分示意图;图8为现有技术的有源矩阵显示器件的示意图;图9为根据本发明实施方式的串行缓冲模拟信号的示意图。因为图中不同层和单元具有显著不同的尺寸,因此这些图并未依尺寸绘制。
具体实施例方式参照图1、图2和图3,在本发明的实施方式中,显示器件包括基板10和像素阵列 30,像素阵列在基板10上形成发光区9,像素阵列30是在基板10上以多个行34和列36排列而形成的。参照图3,每个像素30都包括第一电极12、位于第一电极12上方的一个或更多个发光或光控材料层14,以及位于一个或更多个发光材料层14上方的第二电极16。层 12、14和16包括像素30,例如在所有这12、14、16三层所重叠的区域中的有机发光二极管 15,电流可以由电极12、16流过一个或更多个发光或光控材料层14。
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第一串行总线42具有多个导电体,每个导电体都以串联连接方式将第一组小芯片中的一个小芯片20仅连接至第一组中的另一个小芯片20。多个串联连接的小芯片20分布在基板10表面上的发光区9中,每个小芯片20都包括串联连接至串行总线42的一个或更多个存储及转送电路26。例如,存储及转送电路沈可以是数字的,例如由时钟43控制的触发器60。另一方式如图9所示,存储及转送电路沈可以是模拟的,包括用以存储电荷的电容以及用以将电荷由某一存储及转送电路26传送到下一个存储及转送电路的控制缓冲器或晶体管电路。像素驱动器电路41用存储在存储及转送电路沈中0的数据来驱动像素 30。时钟43可以是串联连接至两个或更多个小芯片20的公共信号。小芯片20可以连接成多行或多列。每行(或列)的小芯片可连接至不同的串行总线42(如图2所示),由相同或不同的驱动器40驱动。可选地,如图4所示,两个或更多个不同行的小芯片20可通过一起串联连接基板10上分开的多个行而以相同的串行总线42来驱动。如图所示,交替的多个行可以交替方向驱动。可选地,所有行可以相同方向驱动(未示出)。一个或多个发光层可包括有机材料,且电极及发光层可形成有机发光二极管。存储在存储及转送电路中的数据值可代表像素的所需亮度。串行总线用于将数据在电气分开的电连接上从一个电路再次传送到下一电路;并行总线是用于将数据在电气共同连接的电连接上同时广播传播到所有小芯片的总线。如图 1所示,多个串联连接的存储及转送电路26可被包含在小芯片20内并连接至串行总线42 的电连接,以在单一串行总线42上形成独立的一组存储及转送电路26。此外,可使用多个串联连接组中串联连接多个小芯片20的多个串行总线42,如图2所示。同样也可能连接多个串行总线42至小芯片20,并在一个小芯片20中包括存储及转送电路沈的串联连接组。 如图4所示,小芯片20可配置在多个行或列中。串行总线42可串联连接两行或更多行中的多个小芯片20。可选地,串行总线42可串联连接两列或更多列中的多个小芯片20。串行总线用导电体将驱动设备(比如控制器40)连接至第一存储及转送电路。串行总线上的每个存储及转送电路用电气独立的导电体连接至下一存储及转送电路,使得所有导电体都能例如响应于时钟信号同时将不同数据由一个存储及转送电路传递到下一个存储及转送电路。驱动设备提供第一数据值及控制信号至第一存储及转送电路,使存储及转送电路能干存储该数据值。一旦第一存储及转送电路存储了第一数据值,第二数据值就可在第一存储及转送电路提供第一数据值至第二存储及转送电路的同时被提供至第一存储及转送电路。控制信号(比如时钟信号)可被一起提供至所有存储及转送信号,或当传送的数据很多时,由一个存储及转送电路传送至下一个存储及转送电路。然后第一存储及转送电路存储第二数据值,而第二存储及转送电路存储第一数据值。然后用第三数据值与第三存储及转送电路来重复该操作,诸如此类,使得数据值依序由一个存储及转送电路移位至下一个存储及转送电路。每个小芯片都包括一个或更多个存储及转送电路,使得数据值由一个小芯片移位至下一小芯片。相对比的,在此使用的并行总线同时提供相同信号给每一电路(或小芯片)。回到图3,每个小芯片20都具有基板观,基板观是独立的且与显示器件基板10分开。如在此使用的,分布在基板10上是指小芯片20不只位于像素阵列周围,而且还位于像素阵列内,即,在发光区中像素30之下、之上或之间。每个小芯片20都包括电路22,例如包括存储及转送电路26及像素驱动器电路41 (图1)。连接焊盘M可在小芯片20的表面上
7形成,以连接小芯片至像素30。可以按光刻方式利用平坦化层18帮助形成与连接焊盘M 的电连接。优选的是,至少部分在小芯片20上的小芯片内部连接总线是在单一布线层中形成的。参照图5A和5B,串行总线42以及信号线(比如时钟线43或重置线,图中未示出) 可连接至小芯片20上的连接焊盘25。可以采用内部小芯片连接线44以串行方式将每个存储及转送电路沈连接至下一个存储及转送电路,如图5A所示。如图5B所示,其它信号 (比如时钟或重置信号)可由连接焊盘25穿过小芯片20至另一个连接焊盘25,并以并行方式将所有小芯片连接至公共信号。在本发明的一个实施方式中,缓冲器45可用以再生公共信号,以克服总线、内部小芯片连接线44或连接焊盘25中的电阻。存储及转送电路沈类似地再次产生数据信号,由一个电路传至另一个电路。参照图6A,串行总线42可穿过小芯片20(如图5A和5B所示)。其它总线45可经由连接焊盘25直接连接至小芯片20中的电路,而不需要穿过小芯片20。此外,由于串行总线45如图所示有效地在总线42穿过小芯片20处经过串行总线42,因此总线45可与串行总线42位于公共布线层中。可选地,参照图6B,总线45B可以类似于串行总线42的方式在总线45A经过小芯片20处经过总线45A。通过增加小芯片20的高度,可提供额外的空间用以对平行于串行总线42且正交于总线45A的总线45B进行走线。再一次,这种配置可以用以提供单一且较低成本的布线层,将基板10上的小芯片20互连以在总线42、45、45A或 45B上提供信号驱动像素30。根据本发明另一实施方式,连接至公共小芯片的两条串行总线相连,并用于形成差分信号对。差分信号是两个分开接线的电压间的差形成的信号。例如,如果两接线电压相同,则显示零值。如果两接线具有不同的电压,则会显示一值。这种差分信号在出现干扰时会更加有效,因为两接线都同样地经受相同的干扰,并以相同方式反应。如果两接线的电压相类似地改变,则差分信号不变。在本发明不同实施方式中,电路22可在每个小芯片或小芯片20的组合中,用有源或无源矩阵控制机制来驱动像素30。例如,如图2及图4所示,有源矩阵控制机制可用于通过单独的像素驱动器电路41而独立控制每个像素30。在本发明的实施方式中,每个像素的第一电极12是用一个小芯片20中的有源矩阵电路22来驱动的,而每个像素30的第二电极16是公共连接的(如图1-4所示)。参照图7,在本发明的另一实施方式中,行像素34中每个像素30的第一电极12可公共连接,列像素36中每个像素30的第二电极16可公共连接,像素30是由两个小芯片, 即行驱动小芯片20A和列驱动小芯片20B的无源矩阵控制来驱动。像素30的阵列被细分为相互排他的像素组,即每个像素组都具有分开的组行电极阵列和分开的组列电极阵列, 电气独立于任意其它像素组的组行电极和组列电极。每个像素组都具有位于基板上的一个或更多个分开的组行驱动器小芯片20A和一个或更多个分开的组列驱动小芯片20B。每个组行驱动器小芯片20A都排他性地连接至并控制像素组行电极,而且每个组列驱动器小芯片都排他性地连接至并控制像素组列电极。如图7所示,组列驱动器小芯片串联连接至总线42B,组行驱动器小芯片串联连接至总线42A,而且总线45并联连接到行驱动器小芯片。 一般来讲,串行总线或正交方向总线从小芯片中穿过,而其他串行总线或正交方向总线从小芯片之上或之下穿过。因此,一条总线是在基板上以正交于至少部分串行总线的方向进行走线,而且串行总线(42A、42B)及正交总线05)位于基板上的公共布线层中。这种结构有利于使总线42A、42B和45在单一布线层中进行走线。此外,经由小芯片传送的数据可以由小芯片中的缓冲器电气地再次产生,因此可以增加通过串行总线传送数据的频率。每个小芯片20都可以包括电路22,用以控制经连接焊盘M连接至小芯片20的像素30。电路22可以包括存储电路沈,存储电路沈存储了代表每个像素30的期望亮度的值,其中小芯片20是以一行或一列连接至每个像素30,小芯片20使用该值来控制连接至像素30的行电极16或列电极12,以此激活像素30而发光。例如,如果行驱动器小芯片 20A连接至8行,列驱动器小芯片连接至8列,则可以使用8个存储电路沈来存储连接至一行或一列中行驱动器小芯片或列驱动器小芯片的8个像素的亮度信息。当一行或一列被激活,亮度信息可以提供给相应的小芯片20。在本发明的实施方式中,两个存储电路沈可用于连接至小芯片的每行或每列,使得亮度信息可以存储在其中一个存储电路沈中,而另一个存储电路26用以显示亮度信息。在本发明的另一实施方式中,一个或两个存储电路26 可用于小芯片20所连接的每个发光单元30。在工作时,控制器40根据显示器件的需要来接收并处理信息信号,并将处理后的信号通过一个或更多个串行总线42发送至设备中的每个小芯片20。控制器40也可以提供额外的控制信号至小芯片,走线经过和处理后信号一样的或分开的总线。处理后的信号包括对应其中一个存储及转送电路沈的每个发光像素单元30的亮度信息。小芯片然后根据相关的数据值来激活像素。通常,像素组中整个组行电极或组列电极是通过一次激活所有组列电极和一行电极而被同时激活的(反之亦然)。总线42、45可提供许多信号,包括定时 (比如时钟)信号、数据信号、选择信号、电源连接或接地。传统上,比如图8所示的矩阵寻址显示器件需要二维矩阵信号连接。相比之下, 根据本发明,信号连接可有利地只在一维中形成,因此改善了显示器的开口率,并达到具有由于较少连接而较为简单且成本较低的接线结构。此外,数据传送至小芯片的速率至少等于传统方法的速率,因为小芯片可接收信号的速率和外部行或列驱动器(在无源矩阵情形下)一样高,或者更高(在使用薄膜晶体管的有源矩阵的情形下)。此外,对昂贵的外部控制驱动器集成电路的需求会降低,因为并非显示器件的每一行和列都需要单独的驱动器电路。在本发明不同实施方式中,分布在基板10上的行驱动器或列驱动器小芯片20可以是相同的。然而,可以为每个小芯片20关联一个唯一的标识值,S卩ID。可以在将小芯片 20设置在基板10上之前,或优选地在之后,来分配该ID,该ID可以反映出小芯片20在基板10上的相对位置,就是说ID可以是一个地址。例如,该ID可以通过在一行或一列中从一个小芯片20向下一个小芯片传送计数信号而被分配。可使用分开的行或列ID值。控制器40可以作为小芯片来实现,并附接至基板10。控制器40可位于基板10的周围,或可在基板10的外部,并包括传统的集成电路。根据本发明若干实施方式,小芯片20可以不同方式来构建,例如沿着小芯片20的长边方向的一行或两行连接焊盘24 (图7B及7C)。互连总线42可由不同材料形成,且使用不同方法沉积在设备基板上。例如,互连总线42可为蒸镀或喷镀的金属,例如铝或铝合金。 可选地,互连总线可由固化的导电墨水或金属氧化物制成。在具有成本优势的实施方式中, 互连总线42在单一层中形成。
本发明对于使用大设备基板(比如玻璃、塑料或箔片)的多个像素的设备的实施方式尤为有用,该多个像素的设备具有配置在设备基板10上规则排列的多个小芯片20。每个小芯片20都能根据小芯片20中的电路并响应于控制信号来控制形成在设备基板10上的多个像素30。单个像素组或多个像素组位于平铺的(tiled)单元上,这些单元可以装配起来形成整个显示器。根据本发明,小芯片20提供分布在基板10上的像素控制单元。小芯片20与设备基板10相比是相对小的集成电路,而且包括形成在独立基板28上的电路22,该电路22包括走线、连接焊盘、诸如电阻器或电容器的无源元件、或诸如晶体管或二极管的有源元件。 小芯片20与显示基板10分开制造,然后应用到显示基板10上。优选地,小芯片20是用制造半导体设备的已知工艺使用硅或绝缘体上硅结构(SOI)晶圆而制成的。然后每个小芯片 20在贴附在设备基板10之前先被分开。因此每个小芯片20的晶体基底可视为从设备基板 10分开的基板观,并在其上安置小芯片电路22。该多个小芯片20因此具有相应的与设备基板10分开且彼此分开的多个基板观。具体来讲,独立的基板观与在其上形成有像素30 的基板10分开,且该独立小芯片基板观的面积整体上看小于设备基板10。比起例如在薄膜非晶硅或多晶硅设备中所看到的,小芯片20具有晶体基板观以提供优选性能的有源元件。小芯片20可具有优选为100 μ m或更小的厚度,20 μ m或更小则更佳。这方便了在小芯片20上形成黏结剂与平坦化层18,然后使用传统旋转涂布技术涂上。根据本发明的实施方式,在晶体硅基板上形成的小芯片20是以几何阵列配置,并用黏结剂或平坦化材料而粘结到设备基板(例如10)上。小芯片20表面上的连接焊盘M被用于连接每个小芯片20至信号线、电源总线和行或列电极(16,12)以驱动像素30。小芯片20可控制至少四个像素 30。因为小芯片20是形成在半导体基板上的,所以小芯片电路可使用现代光刻工具来形成。利用这种工具,可以实现0.5微米或更小的特征尺寸。例如,现代半导体生产线可以达到90nm或45nm线宽,且可用于制造本发明的小芯片。然而,一旦组装到显示基板10 上,小芯片20也需要连接焊盘M以使电连接至小芯片上的布线层。可根据显示基板10 (例如5μπι)所使用的光刻工具的特征尺寸及小芯片20与布线层的对齐(例如+/-5μπι)来调整连接焊盘M的尺寸。因此,例如连接焊盘M可为宽15 μ m且连接焊盘之间的间距为 5μπι。这意味着这些连接焊盘一般明显大于形成在小芯片20中的晶体管电路。这些焊盘通常形成在晶体管上的小芯片上的金属化层中。需要制造尽可能小的表面积的小芯片,以降低制造成本。通过使用具有独立基板(例如包含晶体硅)的小芯片,其具有比直接在基板(比如非晶硅或多晶硅)上形成的电路性能更高的电路,以提供较高性能的设备。因为晶体硅不仅具有较高性能还有更小的有源单元(比如晶体管),所以电路尺寸会大大降低。有用的小芯片可以也可通过使用微机电(MEMS)结构而形成,例如,由朴011丄扰3£11^和扭1^在期 flj Digest of Technical Papers of the Society for Information Display 白勺 2008 年 3.4 第 13 页的 “A novel use of MEMS switches in driving AM0LED” 中所描述的。设备基板10可包括玻璃和由蒸镀或喷镀金属或金属合金(比如铝或银)所制成的布线层,其是使用现有技术中已知的光刻技术在平坦化层(比如树脂)上构图所形成的。 小芯片20也可使用集成电路工业中已建立的完善的传统技术而形成。
在使用差分信号对的本发明实施方式中,基板优选地为箔片或其他固体的导电材料,而且形成差分信号对的两个串行总线可以参考基板而布局在差分微带配置中,这在电子领域是已知的。在使用非导体基板的显示器件中,该差分信号对可优选地参考第二电极并走线,使得任何像素的第一电极部分都没有位于第二电极与差分信号对中任一串行总线之间。LVDS(EIA-644)、RS-485或其他在电子领域已知的差分信号标准可以应用于该差分信号对上。平衡DC编码,比如4l^b,可以用来格式化在差分信号对上传送的数据,如已知的技术。本发明可用在具有多个像素基础结构的设备中。尤其是,本发明可用有机或无机 LED设备来实现,而且在信息显示器件中特别有用。在优选实施方式中,本发明用于由小分子或高分子OLED构成的平板OLED设备,如以下所教导但并不以此为限,Tang等人的第 4,769,292号美国专利,和Van Slyke等人的第5,061, 569号美国专利。无机设备,例如,使用在多晶半导体矩阵中形成的量子点(例如Kahen在第2007/0057263号美国专利申请公开中所教导的),和使用有机或无机电荷控制层,或混合有机/无机设备。有机或无机发光显示器的许多组合和变化,可用以制造这类显示器,其包括具有顶部或底部发光结构的有
源矩阵显示器。
部件列表
9发光区
10基板
12列电极
14发光材料
15发光二极管
16行电极
18平坦化层
20小芯片
20A行驱动器小芯片
20B列驱动器小芯片
22电路
24连接焊盘
25总线连接焊盘
26存储及转送电路
28小芯片基板
30像素
31控制单元
34行像素
36列像素
40控制器
41像素驱动器电路
42,42A,42B串行总线
43时钟
44内部小芯片连接线45,45A,45B 总线50列驱动器集成电路52行驱动器集成电路60触发器
权利要求
1.一种显示器件,该显示器件包括(a)基板;(b)像素阵列,其成行及成列排布并在所述基板上方形成发光区,每个像素都包括第一电极、位于第一电极上方的一个或更多个发光材料层,以及位于所述一个或更多个发光材料层上方的第二电极;(c)第一串行总线,其具有多个导电体,每个导电体都以串联连接方式将第一组小芯片中的一个小芯片仅连接至该第一组中的另一个小芯片,这些小芯片分布在所述基板上方的所述发光区中,每个小芯片都包括连接到其对应导电体的用于存储并传送数据的一个或更多个存储及转送电路;以及(d)每个小芯片中的驱动器电路,其用于响应于存储在所述存储及转送电路中的数据来驱动至少一个像素。
2.根据权利要求1所述的显示器件,该显示器件还包括控制器,该控制器经由导电体向所述第一组中的小芯片提供信号,并且其中,所述信号在所述小芯片中被再生。
3.根据权利要求1所述的显示器件,该显示器件还包括与所述第一组中的每个小芯片相关联的有源矩阵电路,并且其中,每个像素的所述第一电极都由有源矩阵电路来驱动,而每个像素的所述第二电极都是公共电连接的。
4.根据权利要求1所述的显示器件,该显示器件还包括所述第一组中的每个小芯片中的无源矩阵控制电路,并且其中,一行像素中每个像素的所述第一电极都是公共电连接的, 而一列像素中每个像素的所述第二电极都是公共连接的,并且像素由所述无源矩阵控制来驱动。
5.根据权利要求1所述的显示器件,其中,所述存储及转送电路是数字电路。
6.根据权利要求5所述的显示器件,其中,所述数字电路包括存储有数字值的触发器。
7.根据权利要求1所述的显示器件,其中,所述存储及转送电路是模拟电路。
8.根据权利要求7所述的显示器件,其中,所述模拟电路包括存储有电荷的电容器。
9.根据权利要求1所述的显示器件,该显示器件还包括多条串行总线,所述多条串行总线连接至所述第一组中的小芯片。
10.根据权利要求1所述的显示器件,该显示器件还包括连接至第二串行总线的第二组小芯片。
11.根据权利要求1所述的显示器件,其中,所述小芯片排布为多行或多列,而且所述第一串行总线串联连接了两行或更多行中的所述小芯片,或者串联连接了两列或更多列中的所述小芯片。
12.根据权利要求1所述的显示器件,其中,所述小芯片排布为多行和多列,而且所述第一串行总线串联连接了一行和一列中的所述小芯片。
13.根据权利要求1所述的显示器件,其中,所述一个或更多个发光材料层包括有机材料,而且所述电极和发光层形成了有机发光二极管。
14.根据权利要求1所述的显示器件,其中,所述像素阵列被细分为相互排他性的多个像素组,每个像素组都具有相对于任意其他像素组的组行电极和组列电极电气独立的分开的组行电极阵列和分开的组列电极阵列;并且其中,每个像素组都具有位于所述基板上方的一个或更多个分开的组行驱动器小芯片和一个或更多个分开的组列驱动器小芯片,每个组行驱动器小芯片都排他性地连接至并控制像素组行电极,而且每个组列驱动器小芯片都排他性地连接至并控制像素组列电极。
15.根据权利要求14所述的显示器件,其中,所述组列驱动器小芯片或所述组行驱动器小芯片是串联连接的。
16.根据权利要求1所述的显示器件,该显示器件还包括第三总线,该第三总线在所述基板上方沿着不同于所述第一串行总线的方向的方向走线,并且其中,所述第一串行总线和所述第三总线位于所述基板上方的公共布线层中。
17.根据权利要求1所述的显示器件,其中,所述第一串行总线穿过所述第一组中的小芯片,而所述第三总线在该小芯片的上方或下方穿过。
18.根据权利要求1所述的显示器件,其中,存储在所述存储及转送电路中的数据代表了所述像素的期望亮度。
19.根据权利要求1所述的显示器件,其中,连接至公共小芯片的两条相关联的串行总线被用来形成差分信号对。
全文摘要
一种显示器件,该显示器件包括基板(10);像素阵列(30),其成列和成行排布并在基板上方形成发光区,每个像素都包括第一电极、位于第一电极上方的一个或更多个发光材料层、以及位于该一个或多个发光材料层上方的第二电极;第一串行总线,其具有多个导电体,每个导电体都以串联连接将第一组小芯片中的一个小芯片连接到该第一组中的另一个小芯片,小芯片分布在发光区中的基板上,每个小芯片都包括一个或更多个存储及转送电路,用以存储并传送所连接的数据到其对应的导电体;以及每个小芯片中的驱动器电路,用于响应于存储及转送电路所存储的数据来驱动至少一个像素。
文档编号G09G3/32GK102365671SQ201080007953
公开日2012年2月29日 申请日期2010年2月12日 优先权日2009年2月16日
发明者R·S·库克 申请人:全球Oled科技有限责任公司
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