ホーム > 特許ランキング > Ｔａｉ－Ｈｕｉ ＬＩＵ
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-10-25
(45)【発行日】2024-11-05
(54)【発明の名称】アクティブマイクロ発光ダイオード表示装置およびその駆動方法
(51)【国際特許分類】
G09G 3/32 20160101AFI20241028BHJP
G09G 3/20 20060101ALI20241028BHJP
H01L 33/00 20100101ALI20241028BHJP
【ＦＩ】
G09G3/32 A
G09G3/20 612K
G09G3/20 621M
G09G3/20 623F
G09G3/20 631K
G09G3/20 631U
G09G3/20 641A
G09G3/20 641C
G09G3/20 641K
G09G3/20 641P
G09G3/20 642A
G09G3/20 642J
G09G3/20 670J
G09G3/20 670K
G09G3/20 680G
H01L33/00 L
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2023123826
(22)【出願日】2023-07-28
(65)【公開番号】P2024052530
(43)【公開日】2024-04-11
【審査請求日】2023-07-28
(31)【優先権主張番号】111137433
(32)【優先日】2022-09-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW
(73)【特許権者】
【識別番号】523288341
【氏名又は名称】劉台徽
【氏名又は名称原語表記】Ｔａｉ－Ｈｕｉ ＬＩＵ
【住所又は居所原語表記】５Ｆ．－１， Ｎｏ． １２， Ｌｎ． ８０， Ｓａｎｍｉｎ Ｒｄ．， Ｓｏｎｇｓｈａｎ Ｄｉｓｔ．，Ｔａｉｐｅｉ Ｃｉｔｙ １０５， Ｔａｉｗａｎ
(73)【特許権者】
【識別番号】523288352
【氏名又は名称】劉仲煕
【氏名又は名称原語表記】Ｃｈｕｎｇ－Ｈｓｉ ＬＩＵ
【住所又は居所原語表記】５Ｆ．－１， Ｎｏ． １２， Ｌｎ． ８０， Ｓａｎｍｉｎ Ｒｄ．， Ｓｏｎｇｓｈａｎ Ｄｉｓｔ．， Ｔａｉｐｅｉ Ｃｉｔｙ １０５， Ｔａｉｗａｎ
(74)【代理人】
【識別番号】100143720
【弁理士】
【氏名又は名称】米田 耕一郎
(72)【発明者】
【氏名】劉台徽
(72)【発明者】
【氏名】岩崎 收
【審査官】村上 遼太
(56)【参考文献】
【文献】台湾特許公告第０００７７３３１２（ＴＷ，Ｂ）
【文献】韓国公開特許第１０－２００７－００４９３０７（ＫＲ，Ａ）
【文献】特開２０２２－０７２４３１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１６－５０８２３１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６０－１９８５７９（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１９／０１４７７９５（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０２１／０２１０４７１（ＵＳ，Ａ１）
【文献】中国特許出願公開第１１２３５２３１７（ＣＮ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０９Ｆ９／００－９／４６
Ｇ０９Ｇ３／００－５／４２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
アクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の駆動方法であって、基板上にアレイ画素および複数の第1の金属酸化物半導体トランジスタを配置し、
各画素は、少なくとも1つの赤色マイクロ発光ダイオードチップ、少なくとも1つの緑色マイクロ発光ダイオードチップ、および少なくとも1つの青色マイクロ発光ダイオードチップを有し、
画素を等間隔に配置し、
前記少なくとも1つの赤色マイクロ発光ダイオードチップ、前記少なくとも1つの緑色マイクロ発光ダイオードチップ、および前記少なくとも1つの青色マイクロ発光ダイオードチップは、それぞれ、前記第1の金属酸化物半導体トランジスタのうちの1つに対応して配置され、
第1の金属酸化物半導体トランジスタのゲートをチャネル駆動信号回路部に接続し、
各画素の一端を接続線により互いに接続し、第2の金属酸化物半導体トランジスタを介して走査駆動信号回路部に接続し、
各画素の他端を第1の金属酸化物半導体トランジスタのソースに接続し、
さらに、各画素または走査駆動信号回路部に接続されたショットキーダイオードを備え、
各画素の少なくとも1つの赤色マイクロ発光ダイオードチップ、少なくとも1つの緑色マイクロ発光ダイオードチップ、および少なくとも1つの青色マイクロ発光ダイオードチップに走査駆動信号回路部を接続し、点灯、明るさを制御し、
少なくとも1つの赤色マイクロ発光ダイオードチップ、少なくとも1つの緑色マイクロ発光ダイオードチップ、および少なくとも1つの青色マイクロ発光ダイオードチップのそれぞれの明るさを調整するように少なくとも1つの赤色マイクロ発光ダイオードチップ、少なくとも1つの緑色マイクロ発光ダイオードチップ、および少なくとも1つの青色マイクロ発光ダイオードチップを流れる電流を制御するように、チャネル駆動信号回路部を介して設定電圧を印加し、
走査駆動信号回路部は、各画素の色および/または明るさを変調かつ走査期間内で水平方向の各画素のオン・オフを制御するように、アナログタイプの信号および/またはPWM(パルス幅変調)信号を使用する
ことを特徴とするアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の駆動方法。
【請求項2】
請求項1に記載のアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の駆動方法において、クロックコントローラーを介して、クロック信号、水平同期信号、垂直同期信号、各画素の画像信号から得られるRGB信号、および、モジュール表示画像を生成するためのデータイネーブル信号、により、チャネル駆動信号回路部、および、走査駆動信号回路部、を順次、オン・オフ制御する
ことを特徴とするアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の駆動方法。
【請求項3】
請求項1に記載のアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の駆動方法において、電圧オフセットの補正値を計算する演算器により各画素の順方向電圧降下情報を補正し、
前記補正値に応じて各画素の色および/または明るさの差を補正し、
順方向電圧降下情報と、各ピクセルの色および/または明るさの差の情報を読み取り専用フラッシュメモリおよび/または他のタイプのメモリデバイスに保存されている
ことを特徴とするアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の駆動方法。
【請求項4】
請求項3に記載のアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の駆動方法において、デジタルアナログ変換器を介してチャネル駆動信号回路部に対応する信号を計算し、
赤色マイクロ発光ダイオードチップ、緑色マイクロ発光ダイオードチップ及び青色マイクロ発光ダイオードチップに接続された第1金属酸化物半導体トランジスタの電圧を介して各画素の色収差を補償補正する
ことを特徴とするアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の駆動方法。
【請求項5】
請求項1から請求項4のいずれかに記載のアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の駆動方法に用いられるためのアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置であって、アクティブマイクロ発光ダイオード表示装置は走査駆動信号回路部およびチャネル駆動信号回路部に接続されていて、
アクティブマイクロ発光ダイオード表示装置は、アレイ状に配置された複数のパッケージモジュールを含み、
各パッケージモジュールは、
基板と、
基板上に配置された複数の画素と、を含み、
各画素は、少なくとも1つの赤色マイクロ発光ダイオードチップ、少なくとも1つの緑色マイクロ発光ダイオードチップ、及び少なくとも1つの青色マイクロ発光ダイオードチップを有し、等間隔に配置され、
さらに、
前記少なくとも1つの赤色マイクロ発光ダイオードチップ、前記少なくとも1つの緑色マイクロ発光ダイオードチップ、及び前記少なくとも1つの青色マイクロ発光ダイオードチップにそれぞれ配置された複数の第1金属酸化物半導体トランジスタを有し、
第1の金属酸化物半導体トランジスタは、走査駆動信号回路部に接続されたソース、チャネル駆動信号回路部に接続されたゲート、およびドレインをそれぞれ有し、
さらに、
複数の接続線を有し、
各画素の一端は、各接続線によって互いに接続され、第2の金属酸化物半導体トランジスタを介して走査駆動信号回路部に接続され、
さらに、各画素または走査駆動信号回路部に接続されたショットキーダイオードを備え、
第1の金属酸化物半導体トランジスタおよび第2の金属酸化物半導体トランジスタは、窒化ガリウムトランジスタまたは炭化ケイ素金属酸化物トランジスタを含み、
第1の金属酸化物半導体トランジスタおよび第2の金属酸化物半導体トランジスタは、縦型構造または横型構造である
ことを特徴とするアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置。
【請求項6】
請求項5に記載のアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置において、少なくとも1つの赤色マイクロ発光ダイオードチップの電極、少なくとも1つの緑色マイクロ発光ダイオードチップの電極、および少なくとも1つの青色マイクロ発光ダイオードチップの電極は、すべて横型構造であるか、
または、
少なくとも赤色のマイクロ発光ダイオードチップの電極、少なくとも緑色のマイクロ発光ダイオードチップの電極、および少なくとも青色のマイクロ発光ダイオードチップの電極はすべて縦型構造である
ことを特徴とするアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置。
【請求項7】
請求項5に記載のアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置において、少なくとも1つの赤色マイクロ発光ダイオードチップは縦型構造であり、少なくとも1つの緑色マイクロ発光ダイオードチップと少なくとも1つの青色マイクロ発光ダイオードチップは両方とも横型構造である
ことを特徴とするアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置。
【請求項8】
請求項5に記載のアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置において、演算器を有し、
演算器は、読み出し専用フラッシュメモリ、加算器、乗算器を有し、
電圧オフセットの補正値を算出する演算器により各画素の順方向電圧降下情報が補正され、
前記補正値に応じて各画素の色または明るさの違いが補正され、
順方向電圧降下の情報と各画素の色または明るさの違いの情報は読み取り専用フラッシュメモリに保存されている
ことを特徴とするアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置。
【請求項9】
請求項5に記載のアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置において、チャネル駆動信号回路部用のドライバ回路と走査信号用のドライバチップは、アクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の端寄りに離間的距離をもって配置される
ことを特徴とするアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、アクティブマイクロ発光ダイオード表示装置およびその駆動方法に関する。詳しくは、アクティブマイクロ発光ダイオード表示装置およびその駆動方法であって各画素に複数のトランジスタ回路が接続されており、従来の共通陰極(カソードコモン)または共通陽極(アノードコモン)とは異なるものである。
【背景技術】
【0002】
近年、ますます多くの発光ダイオードが高性能ディスプレイの電流モード制御発光デバイスとして使用されている。液晶画面と比べ、アクティブマトリクス型有機発光ダイオード(略してAMOLED)は、有機発光ダイオードの自発光特性により、高コントラスト、超薄型、曲げ可能などの利点がある。しかし、現時点では、均一性の高さと焼き付きに関する2つの大きな問題があり、これら2つの問題を解決するにはこれらを補う技術が考慮されねばならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
まず、アモルファスシリコン薄膜トランジスタと比較して、低温ポリシリコン薄膜トランジスタ(低温ポリシリコン、略してLTPS)および酸化物薄膜トランジスタ(略してOxide TFT)は移動度および安定性が高く、AMOLEDディスプレイに適している。低温ポリシリコン薄膜トランジスタは主に小型あるいは中型の機器で使用され、酸化物薄膜トランジスタは主に大型機器で使用される。大面積のガラス基板上に作製された低温ポリシリコン薄膜トランジスタは、しきい値電圧や移動度などの電気パラメータが位置によって不均一になる。この不均一が有機EL表示装置の電流差や輝度差となって人間の目に知覚され、これが「ムラ」現象となる。酸化物薄膜トランジスタの均一性は良好であるが、長期間の圧力や高温下ではしきい値電圧がドリフトする。表示画面の違いに応じて、薄膜トランジスタの閾値ドリフトが表示パネルの各部分で異なり、表示輝度の違いが生じる。この違いは、以前に表示されていた画像に関連するため、画像の固定現象として現れることがしばしばあり、一般に焼き付きと呼ばれることがある。
【0004】
したがって、現在のディスプレイ製造技術では、低温ポリシリコン薄膜トランジスタであっても、酸化物薄膜トランジスタであっても、均一性や安定性に問題があり、有機発光ダイオードは、それ自体点灯時間が増加するにつれて徐々に輝度が低下する。これらの問題は従来技術では克服することが困難であるため、これらの問題を解決するには、設計段階においてさまざまな補償的技術が適用される必要がある。また、小型発光ダイオードがマイクロ発光ダイオード技術を使った表示機器に変わっていき、これは低消費電力、長寿命、高輝度という利点がある。しかし、エピタキシー製造において、発光ダイオードは、ウェーハ上において異なる発光輝度や波長をもつ形状的パターンを生じる。この形状的パターンが表示に影響を与えることを防ぐためには、同様の明るさのLEDダイを選び、それらを混合してディスプレイ上のムラを均一に緩和して画質を向上させる必要がある。要約すると、均一性および焼き付きの問題を改善し、また、有機発光ダイオードの輝度低下の問題を効果的に改善するための適切な補償技術が緊急に必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上述のマイクロ発光ダイオード表示装置の欠点を考慮して、本発明の主な目的は、アクティブマイクロ発光ダイオード表示装置およびその駆動方法を提供することである。(マイクロを微小や微細、極小などの言葉に置き換えてもよい。)各画素内で直列に接続された金属酸化物電界効果トランジスタのゲート電圧は、発光ダイオードの駆動に必要な電流や輝度を変調するように制御される。さらに、本発明のアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置は、制御トランジスタの一部が各画素に配置され、駆動信号がドライバチップからの電圧によって駆動され、したがって、電源(電力供給部)と接地線との間の距離を最小限に調整することができる。また、チャンネル信号用のドライバー回路と走査信号用のドライバーチップを表示装置の端(あるいは端寄り)に分離して配置でき、放熱効果が向上し、配線の複雑さが軽減し、表示の品質と信頼性が向上する。
【0006】
上記目的達成のため、本発明のアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の駆動方法は、
基板上にアレイ画素および複数の第1の金属酸化物半導体トランジスタを配置し、
各画素は、少なくとも1つの赤色マイクロ発光ダイオードチップ、少なくとも1つの緑色マイクロ発光ダイオードチップ、および少なくとも1つの青色マイクロ発光ダイオードチップを有し、
画素を等間隔に配置し、
前記少なくとも1つの赤色マイクロ発光ダイオードチップ、前記少なくとも1つの緑色マイクロ発光ダイオードチップ、および前記少なくとも1つの青色マイクロ発光ダイオードチップは、それぞれ、前記第1の金属酸化物半導体トランジスタのうちの1つに対応して配置され、
第1の金属酸化物半導体トランジスタのゲートをチャネル駆動信号回路部に接続し、
各画素の一端を接続線を介して走査駆動信号回路部に接続し、
各画素の他端を第1の金属酸化物半導体トランジスタのソースに接続し、
各画素の少なくとも1つの赤色マイクロ発光ダイオードチップ、少なくとも1つの緑色マイクロ発光ダイオードチップ、および少なくとも1つの青色マイクロ発光ダイオードチップに走査駆動信号回路部を接続し、点灯、明るさを制御し、
チャネル駆動信号回路部を介して設定電圧を印加し、少なくとも1つの赤色マイクロ発光ダイオードチップ、少なくとも1つの緑色マイクロ発光ダイオードチップ、および少なくとも1つの青色マイクロ発光ダイオードチップを流れる電流を制御し、それぞれの明るさを調整し、
走査駆動信号回路部は、アナログタイプの信号および/またはPWM(パルス幅変調)信号を使用し、各画素の色および/または明るさを変調し、同時に水平方向の各画素のオン・オフを制御する。
基板上にアレイ画素および複数の第1の金属酸化物半導体トランジスタを配置し、
各画素は、少なくとも1つの赤色マイクロ発光ダイオードチップ、少なくとも1つの緑色マイクロ発光ダイオードチップ、および少なくとも1つの青色マイクロ発光ダイオードチップを有し、
画素を等間隔に配置し、
前記少なくとも1つの赤色マイクロ発光ダイオードチップ、前記少なくとも1つの緑色マイクロ発光ダイオードチップ、および前記少なくとも1つの青色マイクロ発光ダイオードチップは、それぞれ、前記第1の金属酸化物半導体トランジスタのうちの1つに対応して配置され、
第1の金属酸化物半導体トランジスタのゲートをチャネル駆動信号回路部に接続し、
各画素の一端を接続線を介して走査駆動信号回路部に接続し、
各画素の他端を第1の金属酸化物半導体トランジスタのソースに接続し、
各画素の少なくとも1つの赤色マイクロ発光ダイオードチップ、少なくとも1つの緑色マイクロ発光ダイオードチップ、および少なくとも1つの青色マイクロ発光ダイオードチップに走査駆動信号回路部を接続し、点灯、明るさを制御し、
チャネル駆動信号回路部を介して設定電圧を印加し、少なくとも1つの赤色マイクロ発光ダイオードチップ、少なくとも1つの緑色マイクロ発光ダイオードチップ、および少なくとも1つの青色マイクロ発光ダイオードチップを流れる電流を制御し、それぞれの明るさを調整し、
走査駆動信号回路部は、アナログタイプの信号および/またはPWM(パルス幅変調)信号を使用し、各画素の色および/または明るさを変調し、同時に水平方向の各画素のオン・オフを制御する。
【0007】
本発明はまた、上記の駆動方法に使用されるアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置を提供する。
アクティブマイクロ発光ダイオード表示装置は、走査駆動信号回路部およびチャネル駆動信号回路部に接続される。
アクティブマイクロ発光ダイオード表示装置は、アレイ状に配置された複数のパッケージモジュールを含み、各パッケージモジュールは、基板、複数の画素、複数の第1の金属酸化物半導体トランジスタ、および複数の接続線を含む。
まず、複数の画素が基板上に配置され、各画素は少なくとも1つの赤色マイクロ発光ダイオードチップ、少なくとも1つの緑色マイクロ発光ダイオードチップ、および少なくとも1つの青色マイクロ発光ダイオードチップを有し、画素は等間隔に配置される。
さらに、少なくとも1つの赤色マイクロ発光ダイオードチップ、少なくとも1つの緑色マイクロ発光ダイオードチップ、および少なくとも1つの青色マイクロ発光ダイオードチップには、それぞれ、第1の金属酸化物半導体トランジスタのうちの1つが設けられ、第1の金属酸化物半導体トランジスタはそれぞれ、走査駆動信号回路部に接続されたソース、チャネル駆動信号回路部に接続されたゲート、およびドレインを有する。
また、各画素の一端は、各接続線により互いに接続され、第2の金属酸化物半導体トランジスタを介して走査駆動信号回路部に接続される。
アクティブマイクロ発光ダイオード表示装置は、走査駆動信号回路部およびチャネル駆動信号回路部に接続される。
アクティブマイクロ発光ダイオード表示装置は、アレイ状に配置された複数のパッケージモジュールを含み、各パッケージモジュールは、基板、複数の画素、複数の第1の金属酸化物半導体トランジスタ、および複数の接続線を含む。
まず、複数の画素が基板上に配置され、各画素は少なくとも1つの赤色マイクロ発光ダイオードチップ、少なくとも1つの緑色マイクロ発光ダイオードチップ、および少なくとも1つの青色マイクロ発光ダイオードチップを有し、画素は等間隔に配置される。
さらに、少なくとも1つの赤色マイクロ発光ダイオードチップ、少なくとも1つの緑色マイクロ発光ダイオードチップ、および少なくとも1つの青色マイクロ発光ダイオードチップには、それぞれ、第1の金属酸化物半導体トランジスタのうちの1つが設けられ、第1の金属酸化物半導体トランジスタはそれぞれ、走査駆動信号回路部に接続されたソース、チャネル駆動信号回路部に接続されたゲート、およびドレインを有する。
また、各画素の一端は、各接続線により互いに接続され、第2の金属酸化物半導体トランジスタを介して走査駆動信号回路部に接続される。
【0008】
いくつかの実施形態では、赤色マイクロ発光ダイオードチップ、緑色マイクロ発光ダイオードチップ、及び青色マイクロ発光ダイオードチップは、チャネル駆動信号回路部に印加される設定電圧によって制御され、それぞれ輝度が調整される。
さらに、走査駆動信号回路部は、各画素内の赤色マイクロ発光ダイオードチップ、緑色マイクロ発光ダイオードチップ、青色マイクロ発光ダイオードチップを接続し、それぞれ輝度を制御する。
さらに、本発明の方法は、異種多結晶ウェーハレベルパッケージング方法であり、様々なディスプレイを製造および設計することができる。
さらに、走査駆動信号回路部は、各画素内の赤色マイクロ発光ダイオードチップ、緑色マイクロ発光ダイオードチップ、青色マイクロ発光ダイオードチップを接続し、それぞれ輝度を制御する。
さらに、本発明の方法は、異種多結晶ウェーハレベルパッケージング方法であり、様々なディスプレイを製造および設計することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
本発明の上記および他の目的、特徴、および他の利点は、添付図面と併せて以下の詳細な説明により明確に理解されるであろう。
【図1】本発明の実施の形態1に係るアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の回路図である。
【図2A】本発明の実施形態1に係るアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の背面配置の概略図である。
【図2B】本発明の実施形態1に係るアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の発光面の概略図である。
【図3A】本発明の画素における発光ダイオードチップの配置タイプ1の概略図である。
【図3B】本発明の画素における発光ダイオードチップの配置タイプ2の概略図である。
【図3C】本発明の画素における発光ダイオードチップの配置タイプ3の概略図である。
【図3D】本発明の画素における発光ダイオードチップの配置タイプ4の概略図である。
【図4】本発明の実施形態1の光学補償方法の概略図である。
【図5】本発明の実施形態2に係るアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の回路図である。
【図6A】本発明の実施形態2に係るアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の背面配置の概略図である。
【図6B】本発明の実施形態2に係るアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の発光面の概略図である。
【図7】本発明の実施形態3に係るアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の回路図である。
【図8A】本発明の実施形態3に係るアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の背面配置の概略図である。
【図8B】本発明の実施形態3に係るアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の発光面の概略図である。
【図9A】本発明の実施形態4に係るアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の背面配置の概略図である。
【図9B】本発明の実施形態4に係るアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の発光面の概略図である。
【図10A】本発明の実施形態5に係るアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の発光面の配置の概略図である。
【図10B】本発明の実施形態5に係るアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の発光面の概略図である。
【図10C】本発明の実施形態5に係るアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の背面構成の配置の概略図である。
【図10D】本発明の実施形態5に係るアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の背面構成を示す概略図である。
【図11A】本発明の実施形態6に係るアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の発光面の配置の概略図である。
【図11B】本発明の実施形態6に係るアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の発光面の概略図である。
【図11C】本発明の実施形態6に係るアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の背面配置の概略図である。
【図11D】本発明の実施形態6に係るアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の背面の概略図である。
【図12】本発明の実施形態7に係るアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の回路図である。
【図13A】本発明のアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置のピクセルの発光面の概略図である。
【図13B】本発明のアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置のピクセル構造の概略図である。
【図13C】本発明のアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置のプリント回路基板の断面図である。
【図14A】本発明の金属酸化物半導体トランジスタの縦型構造の上面図である。
【図14B】本発明の金属酸化物半導体トランジスタの縦型構造の底面図である。
【図14C】本発明の金属酸化物半導体トランジスタの縦型構造の断面図である。
【図14D】本発明の金属酸化物半導体トランジスタの横型構造の上面図である。
【図14E】本発明の金属酸化物半導体トランジスタの縦型構造の断面図である。
【図15A】複数の小さなモジュールに分割された従来の表示装置の概略図である。
【図15B】複数の小さなモジュールに分割された本発明のアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下の詳細な説明では、説明の目的で、開示される実施形態の完全な理解を提供するために、多くの特定の詳細な具体例が記載される。しかしながら、1つ以上の実施形態は、これらの特定の詳細な具体例がなくても実施できることは明らかであろう。また、図面を簡略化するために、周知の構造および装置が概略的に示されている。
【0011】
本出願の以下の詳細な説明は、添付の図面と併せて解釈される。
図1から図2Bを参照されたい。
図1は、本発明の実施の形態1に係るアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の回路図である。
図2Aは、本発明の実施の形態1において、アクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の背面側、すなわち、発光面とは反対側の面における配置の概略図である。
図2Bは、本発明の実施の形態1において、アクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の発光面の概略図である。
図1から図2Bを参照されたい。
図1は、本発明の実施の形態1に係るアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の回路図である。
図2Aは、本発明の実施の形態1において、アクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の背面側、すなわち、発光面とは反対側の面における配置の概略図である。
図2Bは、本発明の実施の形態1において、アクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の発光面の概略図である。
【0012】
図1から図2bに示されるように、本発明は、アクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の駆動方法を提供する。
アレイピクセル10および複数の第1の金属酸化物半導体トランジスタ20を基板上に配置し、各ピクセル10は、少なくとも1つの赤色マイクロ発光ダイオードチップ101、少なくとも1つの緑色マイクロ発光ダイオードチップ102、少なくとも1つの青色マイクロ発光ダイオードチップ103を有し、画素10を等間隔に配置する。少なくとも1つの赤色マイクロ発光ダイオードチップ101、少なくとも1つの緑色マイクロ発光ダイオードチップ102、および少なくとも1つの青色マイクロ発光ダイオードチップ103は、それぞれ、第1の金属酸化物半導体トランジスタ20のうちの1つに対応して配置される。第1の金属酸化物半導体トランジスタ20のゲート201をチャネル駆動信号回路部30に接続する。各画素10の一端は接続線40を介して互いに接続され、第2の金属酸化物半導体トランジスタ41を介して走査駆動信号回路部50に接続される。各ピクセル10の他端を第1の金属酸化物半導体トランジスタ20のソース203に接続する。各画素10の少なくとも1つの赤色マイクロ発光ダイオードチップ101、少なくとも1つの緑色マイクロ発光ダイオードチップ102、および少なくとも1つの青色マイクロ発光ダイオードチップ103を点灯させるために走査駆動信号回路部50を接続し、そして、明るさを制御する。チャネル駆動信号回路部30を通じて設定電圧を印加して、少なくとも1つの赤色マイクロ発光ダイオードチップ101、少なくとも1つの緑色マイクロ発光ダイオードチップ102、および少なくとも1つの青色マイクロ発光ダイオードチップを流れる電流を制御し、それぞれ明るさを調整する。走査駆動信号回路部50は、各画素10の輝度を表示するように変調されたパルス幅変調信号を用い、各画素10を水平方向に同時にオン・オフ制御する。
アレイピクセル10および複数の第1の金属酸化物半導体トランジスタ20を基板上に配置し、各ピクセル10は、少なくとも1つの赤色マイクロ発光ダイオードチップ101、少なくとも1つの緑色マイクロ発光ダイオードチップ102、少なくとも1つの青色マイクロ発光ダイオードチップ103を有し、画素10を等間隔に配置する。少なくとも1つの赤色マイクロ発光ダイオードチップ101、少なくとも1つの緑色マイクロ発光ダイオードチップ102、および少なくとも1つの青色マイクロ発光ダイオードチップ103は、それぞれ、第1の金属酸化物半導体トランジスタ20のうちの1つに対応して配置される。第1の金属酸化物半導体トランジスタ20のゲート201をチャネル駆動信号回路部30に接続する。各画素10の一端は接続線40を介して互いに接続され、第2の金属酸化物半導体トランジスタ41を介して走査駆動信号回路部50に接続される。各ピクセル10の他端を第1の金属酸化物半導体トランジスタ20のソース203に接続する。各画素10の少なくとも1つの赤色マイクロ発光ダイオードチップ101、少なくとも1つの緑色マイクロ発光ダイオードチップ102、および少なくとも1つの青色マイクロ発光ダイオードチップ103を点灯させるために走査駆動信号回路部50を接続し、そして、明るさを制御する。チャネル駆動信号回路部30を通じて設定電圧を印加して、少なくとも1つの赤色マイクロ発光ダイオードチップ101、少なくとも1つの緑色マイクロ発光ダイオードチップ102、および少なくとも1つの青色マイクロ発光ダイオードチップを流れる電流を制御し、それぞれ明るさを調整する。走査駆動信号回路部50は、各画素10の輝度を表示するように変調されたパルス幅変調信号を用い、各画素10を水平方向に同時にオン・オフ制御する。
【0013】
図2Aに示されるように、第1の金属酸化物半導体トランジスタ20は、p型金属酸化物半導体電界効果トランジスタである。赤色マイクロ発光ダイオードチップ101、緑色マイクロ発光ダイオードチップ102および青色マイクロ発光ダイオード103は、それぞれ第1の金属酸化物半導体トランジスタ20の1つに対応する。赤色マイクロ発光ダイオードチップ101、緑色マイクロ発光ダイオードチップ102および青色マイクロ発光ダイオードチップ103の電極はすべて横型構造である。第1の金属酸化物半導体トランジスタ20のドレイン202は、赤色マイクロ発光ダイオードチップ101、緑色マイクロ発光ダイオードチップ102、青色マイクロ発光ダイオードチップ103のアノードにそれぞれ接続される。赤色マイクロ発光ダイオードチップ101、緑色マイクロ発光ダイオードチップ102および青色マイクロ発光ダイオードチップ103のカソードは、接地端子106に共通に接続される。第1の金属酸化物半導体トランジスタ20の各ゲート201は、それぞれ、Vrピン204、Vgピン205、及びVbピン206に接続され、ドレインピン207は、第1の金属酸化物半導体トランジスタ20のソース203に接続される。
【0014】
図3Aから図3Dを参照されたい。
図3Aは、本発明の画素における発光ダイオードチップの配置タイプ1の概略図である。
図3Bは、本発明の画素における発光ダイオードチップの配置タイプ2の概略図である。
図3Cは、本発明の画素における発光ダイオードチップの配置タイプ3の概略図である。
図3Dは、本発明の画素における発光ダイオードチップの配置タイプ4の概略図である。
図3Aは、本発明の画素における発光ダイオードチップの配置タイプ1の概略図である。
図3Bは、本発明の画素における発光ダイオードチップの配置タイプ2の概略図である。
図3Cは、本発明の画素における発光ダイオードチップの配置タイプ3の概略図である。
図3Dは、本発明の画素における発光ダイオードチップの配置タイプ4の概略図である。
【0015】
図3Aから図3Cに示されるように、各画素10内の赤色マイクロ発光ダイオードチップ101、緑色マイクロ発光ダイオードチップ102および青色マイクロ発光ダイオードチップ103の電極は、横型構造または縦型構造とすることができる。
図3Dに示されるように、各画素10は、2つの赤色マイクロ発光ダイオードチップ101、2つの緑色マイクロ発光ダイオードチップ102、および2つの青色マイクロ発光ダイオードチップ103を含む。
図3Dに示されるように、各画素10は、2つの赤色マイクロ発光ダイオードチップ101、2つの緑色マイクロ発光ダイオードチップ102、および2つの青色マイクロ発光ダイオードチップ103を含む。
【0016】
図4を参照されたい。図4は、本発明の実施形態1の光学補償方法の概略図である。
図4に示されるように、アクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の駆動方法は、クロック信号311、水平同期信号312、垂直同期信号313、及び、画像信号から得られるRGB信号314、さらに、クロックコントローラー31を介してチャネル駆動信号回路部30と走査駆動信号回路部50とを順次オンおよびオフにするように制御されるモジュール画像表示を生成するためのデータイネーブル信号315、を含む。さらに、各画素10の順方向電圧降下情報は、電圧オフセットの補正値を算出する演算器32によって補正される。そして、補正値に応じて各画素10の色や明るさの違いが補正される。順方向電圧降下情報と各画素の色や明るさの違いの情報は読み出し専用フラッシュメモリに保存されている。
演算装置32は、読み出し専用フラッシュメモリ、加算器、乗算器を備えて構成される。なお、読み出し専用フラッシュメモリは、プログラマブルであって書き込みできるものでもよいし、読み出し専用フラッシュメモリに代えて他のタイプのメモリ(記憶装置)でもよい。
さらに、チャネル駆動信号回路部30に対応する信号は、デジタルアナログ変換器33を通じて計算される。各画素10の色収差(色ずれ)は、赤色マイクロ発光ダイオードチップ101、緑色マイクロ発光ダイオードチップ102、青色マイクロ発光ダイオードチップ103に接続された第1金属酸化物半導体トランジスタ20の電圧によって補償補正される。
図4に示されるように、アクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の駆動方法は、クロック信号311、水平同期信号312、垂直同期信号313、及び、画像信号から得られるRGB信号314、さらに、クロックコントローラー31を介してチャネル駆動信号回路部30と走査駆動信号回路部50とを順次オンおよびオフにするように制御されるモジュール画像表示を生成するためのデータイネーブル信号315、を含む。さらに、各画素10の順方向電圧降下情報は、電圧オフセットの補正値を算出する演算器32によって補正される。そして、補正値に応じて各画素10の色や明るさの違いが補正される。順方向電圧降下情報と各画素の色や明るさの違いの情報は読み出し専用フラッシュメモリに保存されている。
演算装置32は、読み出し専用フラッシュメモリ、加算器、乗算器を備えて構成される。なお、読み出し専用フラッシュメモリは、プログラマブルであって書き込みできるものでもよいし、読み出し専用フラッシュメモリに代えて他のタイプのメモリ(記憶装置)でもよい。
さらに、チャネル駆動信号回路部30に対応する信号は、デジタルアナログ変換器33を通じて計算される。各画素10の色収差(色ずれ)は、赤色マイクロ発光ダイオードチップ101、緑色マイクロ発光ダイオードチップ102、青色マイクロ発光ダイオードチップ103に接続された第1金属酸化物半導体トランジスタ20の電圧によって補償補正される。
【0017】
図5から図6Bを参照されたい。
図5は、本発明の実施形態2に係るアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の回路図である。
図6Aは、本発明の実施形態2によるアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の背面配置の概略図である。
図6Bは、本発明の実施形態2によるアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の発光面の概略図である。
図5は、本発明の実施形態2に係るアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の回路図である。
図6Aは、本発明の実施形態2によるアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の背面配置の概略図である。
図6Bは、本発明の実施形態2によるアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の発光面の概略図である。
【0018】
図5から図6Bに示されるように、本発明の実施形態2におけるアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置は実施形態1と実質的に同じである。ただし、実施形態1における第1の金属酸化物半導体トランジスタ20が各画素10の後に配置されるのに対し、実施形態2の第1金属酸化物半導体トランジスタ20は、各画素10の前に配置されている。また、第1の金属酸化物半導体トランジスタ20は、N型金属酸化物半電界効果トランジスタである。さらに、第1の金属酸化物半導体トランジスタ20のドレイン202は、赤色マイクロ発光ダイオードチップ101のカソード105、緑色マイクロ発光ダイオードチップ102のカソード105、青色マイクロ発光ダイオードチップ102のカソード105に接続されている。赤色マイクロ発光ダイオードチップ101のアノード104、緑色マイクロ発光ダイオードチップ102のアノード104、および青色マイクロ発光ダイオードチップ103のアノード104は、ドレインピン207に接続される。第1の金属酸化物半導体トランジスタ20のソース203は、接地端子106に接続されている。
【0019】
図7から図8Bを参照されたい。
図7は、本発明の実施形態3によるアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の回路図である。
図8Aは、本発明の実施形態3によるアクティブマイクロ発光ダイオードディスプレイの画素の背面配置の概略図である。
図8Bは、本発明の実施形態3によるアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の発光面の概略図である。
図7は、本発明の実施形態3によるアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の回路図である。
図8Aは、本発明の実施形態3によるアクティブマイクロ発光ダイオードディスプレイの画素の背面配置の概略図である。
図8Bは、本発明の実施形態3によるアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の発光面の概略図である。
【0020】
図7から図8Bに示されるように、本発明の実施形態3におけるアクティブマイクロ発光ダイオードディスプレイは実施形態1と実質的に同じである。
ただし、実施形態1の第2金属酸化物半導体トランジスタ41を走査駆動信号回路部50に配置したのに対し、実施形態3の第2金属酸化物半導体トランジスタ41を画素10に配置することで、実施形態1よりも回路を短くする。
また、実施形態1における赤色マイクロ発光ダイオードチップ101のカソード、緑色マイクロ発光ダイオードチップ102のカソード、及び青色マイクロ発光ダイオードチップ103のカソードは、接地端子106に共通接続されている。
しかし、実施形態3における赤色マイクロ発光ダイオードチップ101のカソード、緑色マイクロ発光ダイオードチップ102のカソード、青色マイクロ発光ダイオードチップ103のカソードは、第1の金属酸化物半導体トランジスタ20のソース203に共通接続されている。
さらに、第1の金属酸化物半導体トランジスタ20のドレイン202は、それぞれ、赤色マイクロ発光ダイオードチップ101、緑色マイクロ発光ダイオードチップ102、青色マイクロ発光ダイオードチップ103のアノードと接地端子に接続されている。
さらに、第1の金属酸化物半導体トランジスタ20のフロントエンドのゲート201はドレインピン207に接続され、第1の金属酸化物半導体トランジスタ20のバックエンドのゲート201はソース電圧208に接続され、第1の金属酸化物半導体トランジスタ20の残りのゲート201は、それぞれ、Vrピン204、Vgピン205、およびVbピン206に接続される。
ただし、実施形態1の第2金属酸化物半導体トランジスタ41を走査駆動信号回路部50に配置したのに対し、実施形態3の第2金属酸化物半導体トランジスタ41を画素10に配置することで、実施形態1よりも回路を短くする。
また、実施形態1における赤色マイクロ発光ダイオードチップ101のカソード、緑色マイクロ発光ダイオードチップ102のカソード、及び青色マイクロ発光ダイオードチップ103のカソードは、接地端子106に共通接続されている。
しかし、実施形態3における赤色マイクロ発光ダイオードチップ101のカソード、緑色マイクロ発光ダイオードチップ102のカソード、青色マイクロ発光ダイオードチップ103のカソードは、第1の金属酸化物半導体トランジスタ20のソース203に共通接続されている。
さらに、第1の金属酸化物半導体トランジスタ20のドレイン202は、それぞれ、赤色マイクロ発光ダイオードチップ101、緑色マイクロ発光ダイオードチップ102、青色マイクロ発光ダイオードチップ103のアノードと接地端子に接続されている。
さらに、第1の金属酸化物半導体トランジスタ20のフロントエンドのゲート201はドレインピン207に接続され、第1の金属酸化物半導体トランジスタ20のバックエンドのゲート201はソース電圧208に接続され、第1の金属酸化物半導体トランジスタ20の残りのゲート201は、それぞれ、Vrピン204、Vgピン205、およびVbピン206に接続される。
【0021】
図9Aから図9Bを参照されたい。
図9Aは、本発明の実施形態4によるアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の背面配置の概略図である。
図9Bは、本発明の実施形態4によるアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の発光面の概略図である。
図9Aは、本発明の実施形態4によるアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の背面配置の概略図である。
図9Bは、本発明の実施形態4によるアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の発光面の概略図である。
【0022】
図9Aから図9Bに示されるように、本発明の実施形態4におけるアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置は実施形態3と実質的に同じである。
ただし、実施形態3の金属酸化物半導体トランジスタ20は各画素10の後ろに配置されており、第1金属酸化物半導体トランジスタ20はP型金属酸化物半導体電界効果トランジスタである。
この点、実施形態4の金属酸化物半導体トランジスタ20は各画素10の前に配置されており、第1金属酸化物半導体トランジスタ20はN型金属酸化物半導体電界効果トランジスタである。
さらに、赤色マイクロ発光ダイオードチップ101のアノード、緑色マイクロ発光ダイオードチップ102のアノード、および青色マイクロ発光ダイオードチップ103のアノードは、ドレインピン207に共通に接続される。赤色マイクロ発光ダイオードチップ101のカソード、緑色マイクロ発光ダイオードチップ102のカソード、および青色マイクロ発光ダイオードチップ103のカソードは、第1の金属酸化物半導体トランジスタ20のドレイン202に共通に接続される。また、第1の金属酸化物半導体トランジスタ20の各ゲート201は、それぞれVrピン204、Vgピン205、Vbピン206および電源電圧208に接続されている。
第1の金属酸化物半導体トランジスタ20のソース203は接地端子106に接続されている。
ただし、実施形態3の金属酸化物半導体トランジスタ20は各画素10の後ろに配置されており、第1金属酸化物半導体トランジスタ20はP型金属酸化物半導体電界効果トランジスタである。
この点、実施形態4の金属酸化物半導体トランジスタ20は各画素10の前に配置されており、第1金属酸化物半導体トランジスタ20はN型金属酸化物半導体電界効果トランジスタである。
さらに、赤色マイクロ発光ダイオードチップ101のアノード、緑色マイクロ発光ダイオードチップ102のアノード、および青色マイクロ発光ダイオードチップ103のアノードは、ドレインピン207に共通に接続される。赤色マイクロ発光ダイオードチップ101のカソード、緑色マイクロ発光ダイオードチップ102のカソード、および青色マイクロ発光ダイオードチップ103のカソードは、第1の金属酸化物半導体トランジスタ20のドレイン202に共通に接続される。また、第1の金属酸化物半導体トランジスタ20の各ゲート201は、それぞれVrピン204、Vgピン205、Vbピン206および電源電圧208に接続されている。
第1の金属酸化物半導体トランジスタ20のソース203は接地端子106に接続されている。
【0023】
図10Aから図10Dを参照されたい。
図10Aは、本発明の実施形態5におけるアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の発光面の配置の概略図である。
図10Bは、本発明の実施形態5におけるアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の発光面の概略図である。
図10Cは、本発明の実施形態5におけるアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の背面配置の概略図である。
図10Dは、本発明の実施形態5におけるアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の背面構成の概略図である。
図10Aは、本発明の実施形態5におけるアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の発光面の配置の概略図である。
図10Bは、本発明の実施形態5におけるアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の発光面の概略図である。
図10Cは、本発明の実施形態5におけるアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の背面配置の概略図である。
図10Dは、本発明の実施形態5におけるアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の背面構成の概略図である。
【0024】
図10Aから図10Dに示されるように、本発明の実施形態5におけるアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置は実施形態4と実質的に同じである。
ただし、これまでの例では、赤色マイクロ発光ダイオードチップ101の電極、緑色マイクロ発光ダイオードチップ102の電極、および青色マイクロ発光ダイオードチップ103の電極は、横型構造を例にした。
この点、実施形態5では、赤色マイクロ発光ダイオードチップ101の電極、緑色マイクロ発光ダイオードチップ102の電極、青色マイクロ発光ダイオードチップ103の電極はすべて縦型構造である。
実施形態5では、図10A-図10Bに示されるように、赤色マイクロ発光ダイオードチップ101のカソード、緑色マイクロ発光ダイオードチップ102のカソード、及び青色マイクロ発光ダイオードチップ103のカソードは、発光面上に配置され、第1の金属酸化物半導体トランジスタ20のドレイン202にそれぞれ接続される。さらに、第1の金属酸化物半導体トランジスタ20のゲート201は、それぞれVrピン204、Vgピン205、Vbピン206および電源電圧208に接続されている。また、第1の金属酸化物半導体トランジスタ20のソース203は接地端子106に接続されている。また、赤色マイクロ発光ダイオードチップ101、緑色マイクロ発光ダイオードチップ102、青色マイクロ発光ダイオードチップ103は裏面に接続され、ドレインピン207に接続される。また、図10C-10Dに示されるように、赤色マイクロ発光ダイオードチップ101のアノード、緑色マイクロ発光ダイオードチップ102のアノード、および青色マイクロ発光ダイオードチップ103のアノードが背面に配置される。
画素10の一端はドレインピン207に接続され、他端は背面に接続されて第1の金属酸化物半導体トランジスタ20に接続される。
ただし、これまでの例では、赤色マイクロ発光ダイオードチップ101の電極、緑色マイクロ発光ダイオードチップ102の電極、および青色マイクロ発光ダイオードチップ103の電極は、横型構造を例にした。
この点、実施形態5では、赤色マイクロ発光ダイオードチップ101の電極、緑色マイクロ発光ダイオードチップ102の電極、青色マイクロ発光ダイオードチップ103の電極はすべて縦型構造である。
実施形態5では、図10A-図10Bに示されるように、赤色マイクロ発光ダイオードチップ101のカソード、緑色マイクロ発光ダイオードチップ102のカソード、及び青色マイクロ発光ダイオードチップ103のカソードは、発光面上に配置され、第1の金属酸化物半導体トランジスタ20のドレイン202にそれぞれ接続される。さらに、第1の金属酸化物半導体トランジスタ20のゲート201は、それぞれVrピン204、Vgピン205、Vbピン206および電源電圧208に接続されている。また、第1の金属酸化物半導体トランジスタ20のソース203は接地端子106に接続されている。また、赤色マイクロ発光ダイオードチップ101、緑色マイクロ発光ダイオードチップ102、青色マイクロ発光ダイオードチップ103は裏面に接続され、ドレインピン207に接続される。また、図10C-10Dに示されるように、赤色マイクロ発光ダイオードチップ101のアノード、緑色マイクロ発光ダイオードチップ102のアノード、および青色マイクロ発光ダイオードチップ103のアノードが背面に配置される。
画素10の一端はドレインピン207に接続され、他端は背面に接続されて第1の金属酸化物半導体トランジスタ20に接続される。
【0025】
図11Aから図11Dを参照されたい。
図11Aは、本発明の実施形態6におけるアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の発光面の配置の概略図である。
図11Bは、本発明の実施形態6におけるアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の発光面の概略図である。
本発明の実施形態6におけるアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の背面配置の概略図である。
本発明の実施形態6におけるアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の背面の概略図である。
図11Aは、本発明の実施形態6におけるアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の発光面の配置の概略図である。
図11Bは、本発明の実施形態6におけるアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の発光面の概略図である。
本発明の実施形態6におけるアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の背面配置の概略図である。
本発明の実施形態6におけるアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の背面の概略図である。
【0026】
図11Aから図11Dに示されるように、本発明の実施形態6におけるアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置は実施形態5と実質的に同じである。
ただし、実施形態5では、赤色マイクロ発光ダイオードチップ101の電極、緑色マイクロ発光ダイオードチップ102の電極、および青色マイクロ発光ダイオードチップ103の電極は、縦型構造である。
この点、実施形態6において、赤色マイクロ発光ダイオードチップ101の電極は縦型構造であり、緑色マイクロ発光ダイオードチップ102の電極と青色マイクロ発光ダイオードチップ103の電極は両方とも横型構造である。
接点209は、赤色マイクロ発光ダイオードチップ101のアノードに接続される。
図11Aから図11Bに示されるように、赤色マイクロ発光ダイオードチップ101は裏面に接続され、ドレインピン207に接続される。
図11Cから図11Dに示されるように、緑色マイクロ発光ダイオードチップ102のカソードおよび青色マイクロ発光ダイオードチップ103のカソードは、第1の金属酸化物半導体トランジスタ20のドレイン202に接続される。
第1の金属酸化物半導体トランジスタ20のソース203は接地端子106に接続される。第1の金属酸化物半導体トランジスタ20のゲート201は、それぞれ、Vrピン204、Vgピン205、Vbピン206、及び電源電圧208に接続されている。
ただし、実施形態5では、赤色マイクロ発光ダイオードチップ101の電極、緑色マイクロ発光ダイオードチップ102の電極、および青色マイクロ発光ダイオードチップ103の電極は、縦型構造である。
この点、実施形態6において、赤色マイクロ発光ダイオードチップ101の電極は縦型構造であり、緑色マイクロ発光ダイオードチップ102の電極と青色マイクロ発光ダイオードチップ103の電極は両方とも横型構造である。
接点209は、赤色マイクロ発光ダイオードチップ101のアノードに接続される。
図11Aから図11Bに示されるように、赤色マイクロ発光ダイオードチップ101は裏面に接続され、ドレインピン207に接続される。
図11Cから図11Dに示されるように、緑色マイクロ発光ダイオードチップ102のカソードおよび青色マイクロ発光ダイオードチップ103のカソードは、第1の金属酸化物半導体トランジスタ20のドレイン202に接続される。
第1の金属酸化物半導体トランジスタ20のソース203は接地端子106に接続される。第1の金属酸化物半導体トランジスタ20のゲート201は、それぞれ、Vrピン204、Vgピン205、Vbピン206、及び電源電圧208に接続されている。
【0027】
【0028】
図12に示されるように、本発明の実施形態7におけるアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置は実施形態3と実質的に同じである。
ただし、実施形態7では、ショットキーダイオード42を備えている。ショットキーダイオード42を追加することで発光ダイオードの寄生容量の放電が制御される。寄生容量の不適切な放電は減光の原因となる。一般に「上部ラインによって放電される容量によって引き起こされるスパークリング」として知られる。もし、発光ダイオードの寄生容量を適切に解放できれば、理論的には、ムラを解決できる。従来の駆動では、走査駆動信号回路部50は、発光ダイオードのスイッチング速度よりもスイッチング速度が遅い第2の金属酸化物半導体トランジスタ41を有し、発光ダイオードの列全体が同時に放電される。本発明のアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置1の構造では、各画素10を接地端子106に直接接続することができ、ショットキーダイオード42のスイッチング速度は発光ダイオードのそれよりも速い。
ただし、実施形態7では、ショットキーダイオード42を備えている。ショットキーダイオード42を追加することで発光ダイオードの寄生容量の放電が制御される。寄生容量の不適切な放電は減光の原因となる。一般に「上部ラインによって放電される容量によって引き起こされるスパークリング」として知られる。もし、発光ダイオードの寄生容量を適切に解放できれば、理論的には、ムラを解決できる。従来の駆動では、走査駆動信号回路部50は、発光ダイオードのスイッチング速度よりもスイッチング速度が遅い第2の金属酸化物半導体トランジスタ41を有し、発光ダイオードの列全体が同時に放電される。本発明のアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置1の構造では、各画素10を接地端子106に直接接続することができ、ショットキーダイオード42のスイッチング速度は発光ダイオードのそれよりも速い。
【0029】
図13Aから図13Cを参照されたい。
図13Aは、本発明のアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の発光面の概略図である。
図13Bは、本発明のアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の構造の概略図である。
図13Cは、本発明のアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置のプリント回路基板の断面図である。
図13Aは、本発明のアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の画素の発光面の概略図である。
図13Bは、本発明のアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の構造の概略図である。
図13Cは、本発明のアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置のプリント回路基板の断面図である。
【0030】
図13Aから図13Cに示されるように、
走査駆動信号回路部50が開放状態を示す電圧を供給すると、赤色マイクロ発光ダイオードチップ101、緑色マイクロ発光ダイオードチップ102、青色マイクロ発光ダイオードチップ103を駆動するために必要な電流が生成される。
画素10から接地層43および電圧層44まで電流が移動する距離は短く、それによって、プリント基板の配線パターンの抵抗と寄生インダクタンスを低減する。
電流がより長い距離を移動する必要がある従来のディスプレイとは異なる。
走査駆動信号回路部50が開放状態を示す電圧を供給すると、赤色マイクロ発光ダイオードチップ101、緑色マイクロ発光ダイオードチップ102、青色マイクロ発光ダイオードチップ103を駆動するために必要な電流が生成される。
画素10から接地層43および電圧層44まで電流が移動する距離は短く、それによって、プリント基板の配線パターンの抵抗と寄生インダクタンスを低減する。
電流がより長い距離を移動する必要がある従来のディスプレイとは異なる。
【0031】
図14Aから図14Eを参照されたい。
図14Aは、本発明の金属酸化物半導体トランジスタの縦型構造の概略上面図である。
図14Bは、本発明の金属酸化物半導体トランジスタの縦型構造の概略底面図である。
図14Cは、本発明の金属酸化物半導体トランジスタの縦型構造の断面図である。
図14Dは、本発明の金属酸化物半導体トランジスタの横型構造の上面図である。
図14Eは、本発明の金属酸化物半導体トランジスタの縦型構造の断面図である。
図14Aは、本発明の金属酸化物半導体トランジスタの縦型構造の概略上面図である。
図14Bは、本発明の金属酸化物半導体トランジスタの縦型構造の概略底面図である。
図14Cは、本発明の金属酸化物半導体トランジスタの縦型構造の断面図である。
図14Dは、本発明の金属酸化物半導体トランジスタの横型構造の上面図である。
図14Eは、本発明の金属酸化物半導体トランジスタの縦型構造の断面図である。
【0032】
図14Aから図14Eに示されるように、第1の金属酸化物半導体トランジスタ20および第2の金属酸化物半導体トランジスタ41は、窒化ガリウムトランジスタまたは炭化ケイ素金属酸化物トランジスタを含む。
第1金属酸化物半導体トランジスタ20および第2金属酸化物半導体トランジスタ41は、縦型構造のP型金属酸化物半導体電界効果トランジスタである。ゲート201およびソース203は縦型構造の表側に配置され、ドレイン202は縦型構造の裏側に配置される。図14Dから図14Eに示されるように、第1金属酸化物半導体トランジスタ20および第2金属酸化物半導体トランジスタ41は横型構造であり、ゲート201、ドレイン202およびソース203は横型構造の上側に配置されている。
第1金属酸化物半導体トランジスタ20および第2金属酸化物半導体トランジスタ41は、縦型構造のP型金属酸化物半導体電界効果トランジスタである。ゲート201およびソース203は縦型構造の表側に配置され、ドレイン202は縦型構造の裏側に配置される。図14Dから図14Eに示されるように、第1金属酸化物半導体トランジスタ20および第2金属酸化物半導体トランジスタ41は横型構造であり、ゲート201、ドレイン202およびソース203は横型構造の上側に配置されている。
【0033】
図15Aから図15Bを参照されたい。
図15Aは、複数の小さなモジュールに分割された従来のディスプレイの概略図である。
図15Bは、複数の小さなモジュールに分割された本発明のアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の概略図である。
図15Aは、複数の小さなモジュールに分割された従来のディスプレイの概略図である。
図15Bは、複数の小さなモジュールに分割された本発明のアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の概略図である。
【0034】
図15Aに示されるように、図15Aは、複数の小型モジュール60に分割された従来のディスプレイであり、ドライバIC61は、これらの小型モジュール60のプリント基板の背面中央に配置されている。
このような構造が採用される理由は以下の通りである。
第一に、チャネル信号回路や走査信号(回路)がドライバIC61に一体化されている。制御回路が集積されすぎると、電力損失により発生する熱が過度に集中することによって起こる放熱問題に対処する必要がある。したがって、チップ内にあまりにも多くの制御トランジスタを統合することはできない。
第二に、駆動回路から駆動される発光ダイオードまでの距離をできるだけ短くし、配線を流れる駆動電流の抵抗によるエネルギー損失によって生じる発熱を低減したい。そこで、ディスプレイは小モジュール60に分割され、ドライバIC61がその小モジュール60の中央領域に配置されている。図15Aに示されるように、ディスプレイ全体は、小型モジュール60のマトリックス配置によって形成される。したがって、表示パネル全体のチャネル線および走査線の配置の複雑さが増大する。図15Bに示されるように、本発明のアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の構造は、制御トランジスタの一部を各画素に分散させ、駆動信号は電圧によって駆動され、電源と接地線との間の距離が最小化されるものである。したがって、図15Bに示す構造を採用することができ、チャネル信号の駆動回路(例えば、図15Bのチャネル駆動信号回路部30)と走査信号の駆動チップ(例えば、図15Bの走査駆動信号回路部50)は、ディスプレイの端に個別に配置され、放熱効果が向上し、配線の複雑さが軽減され、ディスプレイの品質と信頼性が向上する。
このような構造が採用される理由は以下の通りである。
第一に、チャネル信号回路や走査信号(回路)がドライバIC61に一体化されている。制御回路が集積されすぎると、電力損失により発生する熱が過度に集中することによって起こる放熱問題に対処する必要がある。したがって、チップ内にあまりにも多くの制御トランジスタを統合することはできない。
第二に、駆動回路から駆動される発光ダイオードまでの距離をできるだけ短くし、配線を流れる駆動電流の抵抗によるエネルギー損失によって生じる発熱を低減したい。そこで、ディスプレイは小モジュール60に分割され、ドライバIC61がその小モジュール60の中央領域に配置されている。図15Aに示されるように、ディスプレイ全体は、小型モジュール60のマトリックス配置によって形成される。したがって、表示パネル全体のチャネル線および走査線の配置の複雑さが増大する。図15Bに示されるように、本発明のアクティブマイクロ発光ダイオード表示装置の構造は、制御トランジスタの一部を各画素に分散させ、駆動信号は電圧によって駆動され、電源と接地線との間の距離が最小化されるものである。したがって、図15Bに示す構造を採用することができ、チャネル信号の駆動回路(例えば、図15Bのチャネル駆動信号回路部30)と走査信号の駆動チップ(例えば、図15Bの走査駆動信号回路部50)は、ディスプレイの端に個別に配置され、放熱効果が向上し、配線の複雑さが軽減され、ディスプレイの品質と信頼性が向上する。
【0035】
上記の説明は、説明の目的で、特定の実施形態を参照して説明した。
しかしながら、これらの実施形態は、上記開示技術の原理とその実際の応用を最もよく説明するために選択し、説明したものである。それにより、他の当業者が、企図される特定の用途に適したように、本開示技術および様々な変更を加えた様々な実施形態を最大限に利用できるようにする。上に示した実施形態および添付の図面は例示的なものであり、網羅的であること、または開示の範囲を開示された詳細な形態に限定することを意図したものではない。上記の開示、示唆を考慮して、変更および変形が可能である。
しかしながら、これらの実施形態は、上記開示技術の原理とその実際の応用を最もよく説明するために選択し、説明したものである。それにより、他の当業者が、企図される特定の用途に適したように、本開示技術および様々な変更を加えた様々な実施形態を最大限に利用できるようにする。上に示した実施形態および添付の図面は例示的なものであり、網羅的であること、または開示の範囲を開示された詳細な形態に限定することを意図したものではない。上記の開示、示唆を考慮して、変更および変形が可能である。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図9A】
【図9B】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図10D】
【図11A】
【図11B】
【図11C】
【図11D】
【図12】
【図13A】
【図13B】
【図13C】
【図14A】
【図14B】
【図14C】
【図14D】
【図14E】
【図15A】
【図15B】