具有冗余发光器件的显示器制造技术

一种有源矩阵显示器，其中，在一个实施方式中每个单元包括：驱动电路，用于在数据驱动器信号的控制下向放置在单元中的发光器件提供电流；第一发光器件位置，连接到驱动电路；以及第二发光器件位置，与第一发光器件位置串联连接。第一薄膜晶体管(TFT)与第一发光器件位置并联连接并且第二TFT与第二发光器件位置并联连接，其栅极节点连接到第一TFT的栅极节点。第三TFT的一个端子连接至第一和第二TFT的栅极节点并且在扫描驱动器信号的控制下将控制信号选择性地连接至第一和第二TFT。控制信号确定当驱动电路提供电流时被放置在单元中的第一和第二发光器件中的哪个发光。

Displays with Redundant Light Emitting Devices

An active matrix display (AMD) in which each unit in one embodiment includes a driving circuit for providing current to the light emitting device placed in the unit under the control of a data driver signal, a first light emitting device position connected to the driving circuit, and a second light emitting device position connected in series with the first light emitting device position. The first thin film transistor (TFT) is connected in parallel with the position of the first light-emitting device and the second TFT is connected in parallel with the position of the second light-emitting device. Its gate node is connected to the gate node of the first TFT. One terminal of the third TFT is connected to the gate nodes of the first and second TFTs and the control signals are selectively connected to the first and second TFTs under the control of the scan driver signals. The control signal determines which light is emitted in the first and second light-emitting devices placed in the unit when the driving circuit provides current.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有冗余发光器件的显示器
本专利技术涉及一种显示器和驱动显示器的方法。
技术介绍
显示器是普遍存在的并且是每个可佩带设备、智能手机、平板电脑、膝上型电脑、台式机、TV或显示系统的核心部件。现如今，常用显示技术的范围为从液晶显示器(LCD)到最近的有机发光二极管(OLED)显示器。现在参考图1，示出了显示器的有源驱动矩阵。矩阵包括N被分为M列的N行单元。每个单元均包括与以下任一个对应的发光器件：单色显示器的像素；或彩色显示器内的红色、绿色或蓝色子像素中的一个。或者对于彩色显示器：不同颜色的子像素可以沿多行矩阵交错；或者矩阵的相应行可以仅包括给定颜色的子像素。多个外围驱动块包括：扫描驱动器-产生使矩阵的相应行要针对后续帧或子帧而被编程的脉冲信号S1…Sn；以及数据驱动器-其传送数据输出D1…Dm以对扫描驱动器启动的一行单独的单元进行编程-从扫描线到扫描线针对每个帧或子帧更新这些信号。在一些矩阵中，将恒定电源电压(Vdd)提供至矩阵的每个单元以在一帧期间根据单元编程驱动发光器件。通常，对于恒定电源电压(Vdd)实现方式，数据驱动器提供确定后续帧的单元的亮度的模拟输出。在图1的矩阵中，PWM(脉冲宽度调制)驱动器产生用于对编程单元进行偏置的PWM脉冲，编程单元根据它们的编程使单元能在一个子帧期间发光或不发光。(应注意，在本说明书中使用术语“PWM”论及用于激活一行内的单元的脉冲信号-这种脉冲可以用作诸如在WO2010/014991中描述的传统PWM定址方案的一部分，或者诸如在WO2014/012247中描述的颜色连续的方案)对于PWM，数据驱动器通常提供数字输出，PWM驱动器提供可变宽度脉冲，其与子帧的单元编程结合确定帧的单元的亮度。于2016年3月21日提交的英国专利申请第1604699.7号(参见：I35-1702-01GB)公开了一种混合方案，其中数据驱动器提供模拟或数字输出的组合从而限制PWM驱动器所需切换频率；而于2016年4月14日提交的英国专利申请第1606517.9号(参见：I35-1702-02GB)公开了提供电压阈值补偿的有源驱动矩阵的单元。在图1中，采用两个同步块：一个位于扫描驱动器与数据驱动器之间以便确保在扫描脉冲施加于一行之后传送所需数据信号；第二个在数据与PWM驱动器之间以确保当数据加载完成时施加PWM脉冲。用相应扫描线S1…Sn对矩阵内的每行进行定址，在要通过数据驱动器针对后续帧或子帧而对显示器的相应行进行定址(或编程)时，相应扫描线S1…Sn变高或是被指定(asserted)的。对于PWM，在给定帧期间，对于每行，PWM驱动器使用相应PWM信号P1…Pn提供驱动脉冲序列。每个信号P可以是与扫描线信号S1…Sn和数据驱动器信号D1…Dm同步的相邻PWM信号的时移版本。例如，如在WO2010/119113中描述的有源矩阵电路使用薄膜晶体管技术(TFT)，其中单元包括在尺寸为从30cmx40cm到2.88mx3.15m的最新生成(已知为GEN10)的范围内的玻璃基板上制造的基于非晶体、氧化物或者多晶硅技术的晶体管。TFT用作电压开关或电流源以控制每个单元内的发光器件的操作。在大部分便携式(通常电池供电的)装置中，显示器使用可用电力的大部分。对于便携式装置最多见的用户投诉是显示亮度不足。为了延长电池寿命并且改善亮度水平，必须开发减少电力消耗并从光源产生更高的亮度发射的新显示技术。WO2013/121051公开了一种显示器的改进的发光器件，称为集成或无机LED(iLED)，其包括具有半导体材料的基板，半导体材料包括放置在基板上的光生成层。半导体材料和/或基板被配置为在内部控制光以从iLED的发光面输出准直光。iLED包括光学部件，该光学部件放置在发光面上并且被配置为接收离开发光面的准直光并且改变至少一些准直光的一个或多个光学性能。然而OLED单元通过使电流通过夹在两个玻璃平面之间有机或聚合物材料产生光来操作；iLED显示器用放置在显示器的每个单元处的分立的LED裸片(由无机材料制成)代替OLED材料。标准(即，无机)LED装置已存在多年并且它们的性能(效率、亮度、可靠性和使用期限)已在那段时间优化，因为LED行业已推行很多商业机会，尤其开发LED技术的挑战使得其替换一般光应用的标准白炽灯泡，即无机LED显然比新的较少开发的OLED材料更有效、更亮并更加可靠。显示器中每个像素处的可单独切换的标准LED裸片(R、G&B)的概念也是已知的。该方法广泛用于大型信息显示器。然而，迄今为止，还不能将该方法缩小到比较小的显示器，因为标准LED在设计上通常是平面的因此控制发射光的方向效率低。另外，使用标准组装/制造技术对笔记本电脑或智能手机显示器所需的数百万像素进行组装是不可行的。
技术实现思路
根据第一方面，提供根据权利要求1、8或16所述的显示器。这方面可以为包括具有高但不完美的可靠程度的分立发光器件的显示器提供冗余。例如，在设备(诸如，矩阵内的ILED)的首次拾放之后，预期它们的产率将大于90％小于99％，即，高达设备的10％可能是有缺陷的。尽管如此，采用本显示器仅使少数发光器件能被测试并已知适于生产产率最高的显示器。显示器的单元设计避免了对激光器断开或短接显示器内有缺陷的设备的需要。在一些实施方式中，自动控制所放置的发光器件使得每个单元仅一个设备操作。在可替换的实施方式中，至少两个设备放置在每个单元内并且这些可选择性地操作使得显示器可以在操作模式之间进行切换，例如，广角和窄角显示器。在第二方面，提供根据权利要求22所述的显示器。在这个方面中，共享驱动电路减小导致更高的像素密度的像素所需的基板区域。这与有源驱动矩阵形成对比，在有源驱动矩阵中，每个像素被分为三个子像素，每个子像素表示一种颜色(红色、绿色、和蓝色)，每个均需要驱动电路以产生必要的偏置电流。根据这个方面，以相同的电流对所有的发光器件进行偏置，意味着每个像素至多需要一个驱动电路。通过控制哪些发光器件发光及发光时间，直接从像素产生颜色。尤其在所附权利要求中公开了根据本专利技术的实施方式，涉及一种系统以及一种方法，其中，也可以在另一个权利要求目录(例如，方法、存储介质或计算机程序产品)中要求在一个权利要求目录(例如，系统)中提及的任何特征。在所附的权利要求中的相关性或返回引用仅出于形式上的原因来选择。然而，从对任何在前权利要求的有意返回引用所得的任何主题(特别是多个相关性)也可以被要求保护，以便权利要求及其特征的任何组合被公开并可以要求保护而与在所附权利要求中选择的相关性无关。可以要求的主题不仅包括所附权利要求中阐述的特征的组合，而且还包括权利要求中的特征的任何其他组合，其中，权利要求中提及的每个特征可以与权利要求中的任何其他特征或其他特征的组合相结合。此外，可以在单独的权利要求中和/或在与本文所描述或描绘的任何实施例或特征或者与所附权利要求的任何特征的任何组合中要求本文描述或描绘的任何实施例和特征。在根据本专利技术的实施方式中，显示器可以包括：矩阵，包括N行的多行单元，N行的多行单元被分为M列的多列单元，每个单元被布置为接收多达至少两个发光器件；扫描驱动器，向矩阵的相应行提供N个的多个个扫描线信号，每个用于选择要用像素值进行编程的矩阵本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种显示器，包括：矩阵，包括N行的多行单元，N行的多行单元被分为M列的多列单元，每个单元被布置为接收多达至少两个发光器件；扫描驱动器，向所述矩阵的相应行提供N个的多个扫描线信号，每个所述扫描线信号用于选择要用像素值进行编程的所述矩阵的相应行；以及数据驱动器，向所述矩阵的相应列提供M个的多个可变电平数据信号，每个所述可变电平数据信号用于用像素值对所述矩阵的选择的行内的相应像素进行编程；其中，每个单元进一步包括：驱动电路，用于在数据驱动器信号的控制下向被放置在所述单元中的发光器件提供电流，第一发光器件位置，连接到所述驱动电路，第一薄膜晶体管(TFT)，与所述第一发光器件位置并联连接，第二发光器件位置，与所述第一发光器件位置串联连接，第二TFT，与所述第二发光器件位置并联连接，所述第二TFT的栅极节点连接到所述第一TFT的栅极节点，以及第三TFT，所述第三TFT的一个端子连接到所述第一TFT和所述第二TFT的栅极节点并在扫描驱动器信号的控制下将控制信号选择性地连接至所述第一TFT和所述第二TFT，所述控制信号确定当所述驱动电路提供电流时被放置在所述单元中的第一发光器件和第二发光器件中的哪个发光。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.26 GB 1607248.01.一种显示器，包括：矩阵，包括N行的多行单元，N行的多行单元被分为M列的多列单元，每个单元被布置为接收多达至少两个发光器件；扫描驱动器，向所述矩阵的相应行提供N个的多个扫描线信号，每个所述扫描线信号用于选择要用像素值进行编程的所述矩阵的相应行；以及数据驱动器，向所述矩阵的相应列提供M个的多个可变电平数据信号，每个所述可变电平数据信号用于用像素值对所述矩阵的选择的行内的相应像素进行编程；其中，每个单元进一步包括：驱动电路，用于在数据驱动器信号的控制下向被放置在所述单元中的发光器件提供电流，第一发光器件位置，连接到所述驱动电路，第一薄膜晶体管(TFT)，与所述第一发光器件位置并联连接，第二发光器件位置，与所述第一发光器件位置串联连接，第二TFT，与所述第二发光器件位置并联连接，所述第二TFT的栅极节点连接到所述第一TFT的栅极节点，以及第三TFT，所述第三TFT的一个端子连接到所述第一TFT和所述第二TFT的栅极节点并在扫描驱动器信号的控制下将控制信号选择性地连接至所述第一TFT和所述第二TFT，所述控制信号确定当所述驱动电路提供电流时被放置在所述单元中的第一发光器件和第二发光器件中的哪个发光。2.根据权利要求1所述的显示器，其中，每个单元进一步包括连接到所述第一TFT和所述第二TFT的栅极节点的电容。3.根据权利要求1或2所述的显示器，其中，所述第一TFT和所述第二TFT中的每一个是相对掺杂的。4.根据权利要求1至3中任一项所述的显示器，其中，如果在所述第一发光器件位置中的第一发光器件被确定为有缺陷，则将第二发光器件仅放置在所述第二发光器件位置。5.根据权利要求1到4中任一项所述的显示器，进一步包括存储所述矩阵内包含有缺陷的发光器件的第一发光器件位置的存储器，与具有的第一发光器件位置包含操作的发光器件的单元相比，所述数据驱动器被布置为向所述第一发光器件位置提供相对极性的控制信号。6.根据权利要求1至5中任一项所述的显示器，其中，第一类型的发光器件被放置在整个所述矩阵的第一发光器件位置，第二类型的发光器件被放置在整个所述矩阵的第二发光器件位置。7.根据权利要求6所述的显示器，其中，控制信号为所述矩阵所共用，共用控制信号值被选择以驱动整个所述矩阵的所述第一发光器件位置或所述第二发光器件位置中的发光器件。8.具体根据权利要求1至7中任一项所述的显示器，包括：矩阵，包括N行的多行单元，N行的多行单元被分为M列的多列单元，每个单元被布置为接收多达至少两个发光器件；以及数据驱动器，向所述矩阵的相应列提供M个的多个可变电平数据信号，每个所述可变电平数据信号用于用像素值对所述矩阵的选择的行内的相应像素进行编程；其中，每个单元进一步包括：驱动电路，用于在数据驱动器信号的控制下向被放置在所述单元中的发光器件提供电流，第一发光器件位置，连接到所述驱动电路，第二发光器件位置，与所述第一发光器件位置串联连接，第三发光器件位置，与所述第二发光器件位置串联连接，第一薄膜晶体管(TFT)，与所述第一发光器件位置并联连接，第一控制信号，与所述第一TFT的栅极节点连接，第二TFT，与所述第一发光器件位置和所述第二发光器件位置并联连接，第二控制信号，与所述第二TFT的栅极节点连接，第三TFT，连接到接合所述第一发光器件位置和所述第二发光器件位置的节点，第三控制信号，连接到所述第三TFT的栅极节点，以及第四TFT，与所述第三发光器件位置并联连接，所述第一控制信号连接到所述第四TFT的栅极节点，所述第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号的值确定当所述驱动电路提供电流时被放置在所述单元中的第一发光器件、第二发光器件或第三发光器件中的哪个发光。9.根据权利要求8所述的显示器，进一步包括：扫描驱动器，向所述矩阵的相应行提供N个的多个扫描线信号，每个所述扫描线信号用于选择要用像素值进行编程的所述矩阵的相应行；并且其中，每个控制信号在扫描驱动器信号的控制下通过相应TFT选择性地连接到所述第一TFT至所述第四TFT。10.根据权利要求8或9所述的显示器，其中，所述TFT是n型或p型中的一个。11.根据权利要求8至10中任一项所述的显示器，其中，如果在所述第一发光器件位置中的第一发光器件被确定为有缺陷，则将第二发光器件仅放置在所述第二发光器件位置。12.根据权利要求11所述的显示器，其中，如果所述第二发光器件位置中的第二发光器件被确定为有缺陷的，则将第三发光器件仅放置在所述第三发光器件位置。13.在根据权利要求8至12中任一项所述的显示器，进一步包括存储所述矩阵内包含有缺陷的发光器件的第一发光器件位置、第二发光器件位置或第三发光器件位置的存储器，所述数据驱动器被布置为根据被放置在所述单元中的发光器件的有缺陷的状态向每个单元提供相对赋值的控制信号。14.根据权利要求8至13中任一项所述的显示器，其中，第一类型的发光器件被放置在整个所述矩阵的第一发光器件位置，第二类型的发光器件被放置在整个所述矩阵的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊利亚斯·帕帕斯，肖恩·洛德，李宇轩，
申请(专利权)人：脸谱科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US