电致发光显示器中的故障检测制造技术

公开对显示装置内的驱动电路中的故障的检测。显示装置具有在显示区域中形成在基板上的像素的阵列，各个像素具有驱动电路和关联通信电路，所述通信电路一起形成多像素串行移位寄存器。使用多像素串行移位寄存器将期望像素亮度值从显示控制器经过多像素串行移位寄存器移位到相应的驱动电路，该驱动电路以被驱动的电信号驱动像素来发射与期望像素亮度值对应的光；并且利用感测电路来感测与被驱动的电信号相对应的电信号。此外，利用多像素串行移位寄存器将感测的电信号移位到显示控制器，通过分析感测的电信号来检测驱动电路中的故障。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在具有基板的显示设备中的故障检测，该基板具有用于控制像素阵列和用于与像素阵列通信的分布的、独立的小芯片(Chiplet)。
技术介绍
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。各个像素均包含通常发射红光、绿光和蓝光以表现各图像元素的若干个不同颜色的发光元件(通称为子像素)。如在本文中所使用，像素和子像素不加以区分，并且称为单个发光元件。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。Tang等人的美国专利No. 6，384，5 示出了一种包括有机 LED发光元件阵列的有机LED(OLED)彩色显示器。另选地，可采用无机材料，该无机材料可在多晶半导体基体中包括磷光晶体或量子点。还可采用其它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，这些在本领域中均是已知的。这些材料被布置在电极之间且在基板上，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， 从像素发出光。所发射的光的频率依赖于使用的材料的性质。在这种显示器中，光可以透过基板(底部发射体)或透过封装覆盖物(顶部发射体)或者透过这二者发出。然而，由于使用有机材料，具体地说，有机材料的效率降低。LED装置可包括构图的发光层，其中在图案中采用了不同材料，以当电流流过这些材料时发射不同颜色的光。另选地，如在Cok的美国专利No. 6，987，355中教导的那样， 可采用单一发光层(例如，白光发射体)和滤色器一起以形成全彩色显示器。还已知例如 Cok等人在美国专利No. 6，919，681中教导的那样，采用不包括滤色器的白色子像素。提出了一种设计，该设计采用未构图的白光发射体与包括红色、绿色和蓝色滤色器和子像素的四色像素以及不滤色的白色子像素来提高装置的效率(例如，参见Miller等人的美国专利 No. 7，230，594)。总体上已知两种不同方法来控制平板显示装置中的像素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)。在基板上形成有行电极阵列和处于分开的层中的正交的列电极阵列；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。外部驱动器集成电路(芯片)接着顺序地向各行(或列)提供电流， 同时正交的列(或行)提供适当的电压，以使行(或列)中的各发光二极管发光。因此，无源矩阵设计采用2η个连接以产生η2个可单独控制的发光元件。但是，因为行(或列)驱动的顺序特性造成闪烁，无源矩阵驱动装置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步骤和放电步骤所需要的功率变得显著，因此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。在有源矩阵装置中，有源控制元件由半导体材料(例如，涂敷在平板基板上的非晶硅或多晶硅)的薄膜形成。通常，各个子像素均由一个控制元件控制，并且各个控制元件均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，各个控制元件均包括两个晶体管(选择晶体管和功率晶体管)以及用于存储规定子像素亮度的电荷的一个电容器。各发光元件通常采用独立的控制电极和公共地电气连接的电极。对发光元件的控制通常是通过数据信号线、选择信号线、电源连接和接地连接来提供的。有源矩阵元件不必限于显示器，并且可以分布在基板上并且在需要空间分布控制的其它应用中采用。可以在有源矩阵装置中使用与无源矩阵装置中相同数量的外部控制线(除了电源和接地以外)。但是，在有源矩阵装置中，各发光元件具有与控制电路分开的驱动连接，并且即使当未被选择用于数据存放时也是有源的，因此消除了闪烁。—种形成有源矩阵控制元件的常见的现有技术方法通常在玻璃基板上沉积诸如硅的半导体材料的薄膜，接着通过光刻工艺将半导体材料形成为晶体管和电容器。薄膜硅可以是非晶的或多晶的。与晶体硅片制成的常规晶体管相比，由非晶硅或多晶硅制成的薄膜晶体管(TFT)相对较大并且性能较低。而且，这样的薄膜器件通常在玻璃基板上显现出局部的或大面积的不均勻性，这导致采用这样的材料的显示器的电气性能和视觉表现的不统一。在这样的有源矩阵设计中，各发光元件要求对驱动电路的单独连接。采用另选的控制技术，Matsumura等人在美国专利申请公报No. 2006/0055864中描述了用于驱动LCD显示器的晶体硅基板。Matsumura等人描述了用于把由第一半导体基板制成的像素控制器件选择性地转移并固定到第二平坦显示基板上的方法。示出了像素控制器件内的布线互连以及从总线和控制电极到像素控制器件的连接。利用这样的控制技术，重要的是，将全部晶体硅基板适当地转移并固定到第二平坦显示基板上。图像数据通常通过与各个像素的驱动电路相连接的数据线路和控制线路分配到有源矩阵控制的显示器。这些线路形成了在基板上方的控制线的网格，这减少了可用于发光的基板面积。可以收集表示各个像素电路的性能的数据，并且使用这些数据来提高器件性能，例如如在美国专利No. 6，995，519中描述的。但是，该设计的配线和电路要求可以进一步减少可用于发光的基板面积。已知的是，在集成电路和显示器内采用测试结构以测试显示器的性能并检测电路中的故障。这些故障可以妨碍集成电路或设计有集成电路的装置。例如，上面提到的美国专利No. 6，995，519公开了电气地测试OLED显示器中的驱动晶体管。美国专利No. 6，720，942 描述了具有光发射器的可寻址图像显示像素、光学耦合到该光发射器的光传感器、以及反馈读出电路。美国专利No. 6，028，441描述LED显示装置中的通过监测LED使用的电流的自测试例程。美国专利No. 5，369，357描述一种针对CXD成像器的光学操作的测试结构以测试CCD的调制传递函数。这些设计的配线和电路要求可以减少可用于发光的基板面积。由于传统的无源矩阵显示器设计在发光元件的尺寸和数量方面受到限制，并且使用TFT的有源矩阵设计具有更低的电气性能和复杂的基板以及严格的配线要求，器件测试和故障检测对于制造产量和显示器寿命是重要的。需要一种改进的控制、故障检测测试结构和制造显示装置的改善的方法。
技术实现思路
根据本专利技术，提供一种检测显示装置内的驱动电路中的故障的方法，所述显示装置具有在显示区域中形成在基板上的像素的阵列，各个像素具有驱动电路和相关联的通信电路，所述通信电路一起形成多像素串行移位寄存器，所述方法包括(a)使用所述多像素串行移位寄存器将期望像素亮度值从显示控制器经过所述多像素串行移位寄存器移位到相应的驱动电路，所述驱动电路以被驱动的电信号驱动所述像素，来发射与所述期望像素亮度值相对应的光；(b)利用感测电路来感测与所述被驱动的电信号相对应的电信号；(c)利用所述多像素串行移位寄存器将所述感测的电信号移位到所述显示控制器；以及(d)通过分析所述感测的电信号来检测所述驱动电路中的故障。本专利技术具有的优点在于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·S·库克，
申请(专利权)人：全球OLED科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：