[发明专利]具有并行数据分配的显示装置

说明书

相关申请的交叉引用

引用Cok的共同转让的共同待决的标题为“Chiplet Display Device with SerialControl”的2009年2月16日提交的美国专利申请No.12/371,666、Cok等人的共同转让的共同待决的标题为“Display Device with Chiplet Drivers”的2009年2月18日提交的美国专利申请No.12/372,906，在此通过引用并入其公开内容。

技术领域

本发明涉及具有包括针对像素阵列采用并行控制的分布式、独立小芯片(chiplet)的基板的显示装置。

背景技术

平板显示装置广泛地与计算装置相结合使用、在便携式装置中使用以及用于诸如电视机的娱乐装置。这些显示器通常采用分布在基板上的多个像素来显示图像。每个像素包括多个不同颜色的、通常被称为子像素的发光元件，这些发光元件通常发出红色、绿色和蓝色的光，以呈现各个图像元素。如本文所使用的，并不区分像素和子像素，并且像素和子像素都称为单个发光元件。已知多种平板显示技术，例如等离子体显示器、液晶显示器和发光二极管显示器。

包含有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势并且在光学系统中是有用的。2002年5月7日授权的Tang等人的美国专利No.6,384,529中示出了一种有机LED(OLED)彩色显示器，其包括有机LED发光元件的阵列。另选地，可以利用无机材料并且可在多晶半导体母体中包括磷光晶体或者量子点。也可以利用有机材料或无机材料的其他薄膜以控制对发光薄膜材料的电荷注入、电荷传输、或者电荷阻挡，并且是本领域已知的。这些材料被布置在电极之间的基板上，具有封装覆盖层或者板。当电流经过发光材料时，从像素发射光。所发射的光的频率取决于所使用的材料的特性。在这种显示器中，可透过基板(底部发射器)或者透过封装盖(顶部发射器)或者两者发射光。

已知平板显示装置中控制像素的两种不同方法：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(例如，晶体管)。行电极的阵列和位于单独层中的列电极的正交阵列形成在基板上；行电极和列电极之间的交叉部分形成发光二极管的电极。然后，外部驱动器依次向各行(或列)提供电流，而正交的列(或行)提供合适的电压以点亮该行(或列)中的各发光二极管。

在有源矩阵装置中，有源像素电路控制各个像素。通常，各像素电路包括至少一个晶体管。例如，参照图8，在现有技术已知的简单有源矩阵有机发光(OLED)显示器中，各个像素89包括例如OLED发射器的光学元件15，该光学元件15被像素电路80控制，像素电路80包括选择电路801和驱动电路802。选择电路801包括用于选择像素信息的选择晶体管81和用于存储指定像素期望亮度的电荷的电容器84。驱动电路802包括用于向光学元件15提供电流的驱动晶体管82。通常，通过数据信号线85和选择信号线86提供对光学元件15的控制。

参照图9，根据现有技术，有源矩阵显示器90包括按行和列布置的像素89的矩阵91，每个像素如上所述地具有选择电路801。每一行具有相应的选择信号线(85a、85b、85c)，每一列具有相应的数据信号线(86a、86b、86c)。选通驱动器95控制选择信号线，源驱动器96控制数据信号线。因此，选择信号线85或者数据信号线86(例如，如图8所示)、或者在该线路上提供信号的选通驱动器95或者源驱动器96中的任何故障都造成附接到该线路的像素的失灵。数据信号线通常称为列线，并且选择信号线通常称为行线，但是这些术语不要求面板的任何具体方向。此外，每个选择电路801连接到唯一的一对(数据信号线85、选择信号线86)并且利用该对来寻址。

一种形成有源矩阵像素电路的常用现有技术方法将诸如硅的半导体材料的薄膜沉积到玻璃平板基板上，接着通过光刻工艺将半导体材料形成为晶体管或者电容器。薄膜硅可以是非晶硅或者多晶硅。相比于在晶体硅晶片中制成的传统晶体管，由非晶硅或者多晶硅制成的薄膜晶体管(TFT)相对大并且具有较低的性能。另外，这种薄膜器件通常在整个玻璃基板上呈现局部或者大面积的非均匀性，这导致采用这些材料的显示器的电性能和视觉外观的非均匀性。