[发明专利]具有定向的小芯片和总线的小芯片显示器

说明书

相关申请的交叉参考

引用了共同转让的、共同未决的美国专利申请：Cok于2009年2月16日提交的题为“Chiplet Display Device with Serial Control”的序列号为No.12/371,666的美国专利申请；Cok等人于2009年2月17日提交的题为“Chiplet Driver Pairs for Two-Dimensional Display”的序列号为No.12/372,132的美国专利申请；及Cok于2009年4月21日提交的题为“CHIPLET DISPLAY WITH MULTIPLE PASSIVE-MATRIX CONTROLLERS”的序列号为No.12/426,986的美国专利申请，这些专利申请的公开被并入本文中。

技术领域

本发明涉及具有基板的显示设备，该基板带有用于控制像素阵列的分布的、独立的小芯片。

背景技术

平板显示装置与计算装置相结合地广泛用于便携式装置和诸如电视机的娱乐装置。这种显示器通常采用分布在基板上的多个像素来显示图像。各个像素均包含若干个不同颜色的发光元件(通称为子像素)，这些发光元件通常发射红光、绿光和蓝光以表现各图像元素。如在本文中所使用的那样，不区分像素和子像素，并且将它们称为单个发光元件。已知多种平板显示器技术，例如，等离子体显示器、液晶显示器和发光二极管(LED)显示器。

包含形成发光元件的发光材料薄膜的发光二极管(LED)在平板显示装置中具有许多优点，并可以用于光学系统。2002年5月7日授予Tang等人的美国专利No.6,384,529示出了一种包括有机LED发光元件的阵列的有机LED(OLED)彩色显示器。另选地，可以采用无机材料，无机材料可以包括多晶半导体基体中的磷光晶体或量子点。还可以采用其他的有机或无机材料薄膜来控制对发光薄膜材料的电荷注入、电荷传输或电荷阻断，这在本领域中均是已知的。这些材料被布置在电极之间的基板上并且具有封装覆盖层或封装覆盖片。当电流通过发光材料时，像素发光。所发射的光的频率取决于使用的材料的性质。在这种显示器中，光可以穿过基板(底部发射体)或穿过封装覆盖物(顶部发射体)而发出或穿过这二者发出。

LED装置可包括被构图的发光层，其中在图案中采用了不同材料，以在电流流过这些材料时发射不同颜色的光。另选地，如在Cok的题为“Stacked OLED Display having Improved Efficiency”的美国专利6,987,355中教导的那样，LED装置可采用单一发光层(例如，白光发射体)和滤色器以形成全彩色显示器。而且，例如，如Cok等人在题为“Color OLED Display with Improved Power Efficiency”的美国专利6,919,681中教导的那样，已知采用不包括滤色器的白色子像素。2007年6月12日授予Miller等人的美国专利7,230,594公开了一种设计，该设计采用未构图的白色发射体与包括红色、绿色和蓝色滤色器和子像素的四色像素以及不滤波的白色子像素来提高装置的效率。

用于控制平板显示装置中的像素的两种不同方法总体上是公知的：有源矩阵控制和无源矩阵控制。在无源矩阵装置中，基板不包括任何有源电子元件(如晶体管)。行电极的阵列和处于分开的层中的列电极的正交阵列形成在基板上，发光材料形成在行电极和列电极之间；行电极与列电极之间的重叠交叉部形成发光二极管的电极。外部驱动器芯片接着顺序向各行(或列)提供电流，同时正交的列(或行)提供适当的电压以照射行(或列)中的各发光二极管。因此，无源矩阵设计采用2n个连接以产生n²个可以单独控制的发光元件。但是，一次仅可以使用不同的电流激活n个发光元件。因为行(或列)驱动的连续性质造成闪烁，无源矩阵驱动装置也在装置中可包括的行(或列)的数量方面受到限制。如果包括太多的行，则闪烁可以变为可察觉的。而且，随着PM显示器的面积增加，PM驱动中非成像预充电和放电步骤所需要的电力变得非常显著，驱动显示器中的整行(或列)所需要的电流可能会成为问题。这些问题限制了无源矩阵显示器的物理尺寸。