TWI820944B - 主動式微型發光二極體顯示器及其驅動方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種主動式微型發光二極體顯示器及其驅動方法，驅動 方法包括：藉由電壓控制金氧場效電晶體的閘極電壓，以產生驅動發光二極體所需的電流與發光亮度；處理顯示資料以產生時序控制的通道訊號與掃描訊號來驅動電晶體與發光二極體達到影像畫面的顯示，掃描電壓訊號或通道電壓訊號可以調製成類比型式的電壓或脈衝寬度型式的電壓，再經由補償各發光二極體磊晶製造時所產生的亮度差異。本發明的主動式微型發光二極體顯示器的驅動方法可降低傳輸的電力損耗，且在微小畫素間距內可配合各種發光二極體，以異質多晶的晶圓級封裝方式以製造各種顯示器。

Description

主動式微型發光二極體顯示器及其驅動方法
本發明係為一種主動式微型發光二極體顯示器及其驅動方法，尤指一種在每個畫素內增加多個電晶體電路連接有別於傳統的共陰或共陽之方式的主動式微型發光二極體顯示器及其驅動方法。
近年來，在高性能顯示中越來越多應用有機發光二極體作為電流型發光器件；由於有機發光二極體的自發光的特性，相較於液晶螢幕而言，主動矩陣有機發光二極體(Active-matrix organic light-emitting diode；簡稱AMOLED)具有高對比度、超輕薄、可彎曲等優點。然而，目前面臨高度均勻性及殘像的兩個主要問題，要解決這兩個問題就要考量補償技術。
首先，與非晶矽薄膜電晶體相比，低溫多晶矽薄膜電晶體(Low Temperature Poly-silicon；簡稱LTPS)及氧化物薄膜電晶體(oxide thin-film transistor；簡稱Oxide TFT)具有更高的遷移率及穩定性，更適合應用於AMOLED顯示中。在中小尺寸應用中多採用低溫多晶矽薄膜電晶體，而在大尺寸應用中多採用氧化物薄膜電晶體，在大面積玻璃基板上製作的低溫多晶矽薄膜電晶體，在不同位置的薄膜電晶體在閾值電壓、遷移率等電學參數上具有非均勻性的現象，這種非均勻性會轉化為有機發光顯示二極管顯示器件的電流差異和亮度差異，並被人眼所感知，這就是mura現象。雖然氧化物薄膜電晶體的均勻性較好，但在長時間加壓及高溫下，其閾值電壓會出現漂移，由於顯示畫面不同， 面板各部分薄膜電晶體的閾值漂移量不同，會造成顯示亮度差異，由於這種差異與之前顯示的圖像有關，因此常呈現為殘影現象，也就是通常所說的殘像。
因此，在目前的技術製作中，不管是低溫多晶矽薄膜電晶體還是氧化物薄膜電晶體都存在均勻性或穩定性的問題，而且有機發光二極體本身也會隨著點亮時間的增加亮度逐漸衰減。由於這些問題難以在現有技術上被克服，因此在設計上需要通過各種補償技術來解決。此外mini發光二極體技術將微小的發光二極體轉移到顯示器上有低功耗壽命長高亮度等優點，但LED在磊晶製造時在晶片上會產生發光亮度與波長不同程度的分布圖案，為了避免將這個分布圖案轉移到顯示器上要篩選相近亮度的晶粒再經過混合以平均緩和在顯示器上的mura提升畫質。綜上所述，目前亟需有合適的補償技術，以改善高度均勻性及殘像的問題，並有效改善有機發光二極體的亮度衰減的問題。
有鑑於上述微型發光二極體顯示器的缺點，本發明的目的在於提供一種主動式微型發光二極體顯示器及其驅動方法，可以用電壓來控制每一像素內的所串聯的金氧場效電晶體的閘極電壓，以產生驅動發光二極體所需的電流與發光亮度。其次，本發明主動式微型發光二極體顯示器係將一部份的控制電晶體分散到各個畫素裏面，驅動訊號以電壓驅動方式且盡量降低電力供給與接地的線路的距離，可將通道訊號的驅動電路與掃描訊號的驅動晶片分開分別配置在顯示器的邊緣，藉此可改善散熱效果降低配線的複雜度並改善顯示器的品質與可靠度。
為達上述目的，本發明係提供一種主動式微型發光二極體顯示器之驅動方法，包括：設置陣列像素及數個第一金屬氧化物半導體電晶體於一基板上，每一像素具有至少一紅色微發光二極體晶片、至少一綠色微發光二極體晶片及至少一藍 色微發光二極體晶片，並將該些像素等距間隔設置；該至少一紅色微發光二極體晶片、該至少一綠色微發光二極體晶片及該至少一藍色微發光二極體晶片分別對應設置一個該些第一金屬氧化物半導體電晶體；連接該些第一金屬氧化物半導體電晶體的一閘極於一閘極驅動電路；藉由一連接線路將該每一像素的一端連接至一源極驅動電路，並將該每一像素的另一端分別連接於該些第一金屬氧化物半導體電晶體的源極，連接該源極驅動電路以點亮每一像素的該至少一紅色微發光二極體晶片、該至少一綠色微發光二極體晶片及該至少一藍色微發光二極體晶片並控制亮度；以及通過該閘極驅動電路施加一設定電壓來控制通過該至少一紅色微發光二極體晶片、該至少一綠色微發光二極體晶片及該至少一藍色微發光二極體晶片的電流分別來調整其亮度；其中，該源極驅動電路用變調後的一脈波寬度調變的寬度訊號來顯示每一像素的亮度，同時控制水平方向每一像素的開關。
為達上述另一目的，本發明係為一種主動式微型發光二極體顯示器，用於上述之驅動方法，該主動式微型發光二極體顯示器連接一源極驅動電路及一閘極驅動電路，該主動式微型發光二極體顯示器包括複數陣列排列的封裝模組，每一封裝模組包括：一基板；複數組像素，設置於該基板上，每一像素具有至少一紅色微發光二極體晶片、至少一綠色微發光二極體晶片及至少一藍色微發光二極體晶片，該些像素等距間隔設置；複數個金屬氧化物半導體電晶體，該至少一紅色微發光二極體晶片、該至少一綠色微發光二極體晶片及該至少一藍色微發光二極體晶片分別對應設置有一個該些第一金屬氧化物半導體電晶體，且該些第一金屬氧化物半導體 電晶體分別具有一連接至該源極驅動電路的源極、一連接至該閘極驅動電路的閘極與一汲極；以及複數連接線路，每一像素的一端藉由每一連接線路連接一起並透過一第二金屬氧化物半導體電晶體而連接至該源極驅動電路上。
本發明藉由閘極驅動電路施加所設定的電壓來控制通過紅色微發光二極體晶片、綠色微發光二極體晶片及藍色微發光二極體晶片的電流分別調整其亮度，源極驅動電路連接每一像素中的紅色微發光二極體晶片、綠色微發光二極體晶片及藍色微發光二極體晶片，分別控制其亮度。其次，本發明方法配合以異質多晶的晶圓級封裝方式，可以製造設計出各式各樣的顯示器。
根據上述諸多優點，並為使審查委員對本發明能進一步的瞭解，故揭露一較佳之實施方式如下，配合圖式、圖號，將本發明之構成內容及其所達成的功效詳細說明如後。
1:主動式微型發光二極體顯示器
10:像素
101:紅色微發光二極體晶片
102:綠色微發光二極體晶片
103:藍色微發光二極體晶片
104:陽極
105:陰極
106:接地端
20:第一金屬氧化物半導體電晶體
21:前端
22:後端
201:閘極
202:汲極
203:源極
204:Vr引腳
205:Vg引腳
206:Vb引腳
207:汲極引腳
208:源極電壓
209:接點
30:閘極驅動電路
31:時脈控制器
311:時脈訊號
312:水平同步訊號
313:垂直同步訊號
314:RGB訊號
315:資料致能訊號
40:連接線路
41:第二金屬氧化物半導體電晶體
42:簫特基二極體
43:接地層
44:電壓層
50:源極驅動電路
60:小型模組
61:驅動集成晶片
圖1為本發明實施例1之主動式微型發光二極體顯示器之電路示意圖；圖2a為本發明實施例1之主動式微型發光二極體顯示器的像素背面配置之示意圖；圖2b為本發明實施例1之主動式微型發光二極體顯示器的像素發光面之示意圖；圖3a為本發明畫素內發光二極體晶片排列態樣1之示意圖；圖3b為本發明畫素內發光二極體晶片排列態樣2之示意圖；圖3c為本發明畫素內發光二極體晶片排列態樣3之示意圖；圖3d為本發明畫素內發光二極體晶片排列態樣4之示意圖；圖4為本發明實施例1之光學補償方法之示意圖； 圖5為本發明實施例2之主動式微型發光二極體顯示器之電路示意圖；圖6a為本發明實施例2之主動式微型發光二極體顯示器的像素背面配置之示意圖；圖6b為本發明實施例2之主動式微型發光二極體顯示器的像素發光面之示意圖；圖7為本發明實施例3之主動式微型發光二極體顯示器之電路示意圖；圖8a為本發明實施例3之主動式微型發光二極體顯示器的像素背面配置之示意圖；圖8b為本發明實施例3之主動式微型發光二極體顯示器的像素發光面之示意圖；圖9a為本發明實施例4之主動式微型發光二極體顯示器的像素背面配置之示意圖；圖9b為本發明實施例4之主動式微型發光二極體顯示器的像素發光面之示意圖；圖10a為本發明實施例5之主動式微型發光二極體顯示器的像素發光面配置之示意圖；圖10b為本發明實施例5之主動式微型發光二極體顯示器的像素發光面之示意圖；圖10c為本發明實施例5之主動式微型發光二極體顯示器的像素背面配置之示意圖；圖10d為本發明實施例5之主動式微型發光二極體顯示器的像素背面之示意圖；圖11a為本發明實施例6之主動式微型發光二極體顯示器的像素發光面配置之示意圖； 圖11b為本發明實施例6之主動式微型發光二極體顯示器的像素發光面之示意圖；圖11c為本發明實施例6之主動式微型發光二極體顯示器的像素背面配置之示意圖；圖11d為本發明實施例6之主動式微型發光二極體顯示器的像素背面之示意圖；圖12為本發明實施例7之主動式微型發光二極體顯示器之電路示意圖；圖13a為本發明主動式微型發光二極體顯示器之像素發光面之示意圖；圖13b為本發明主動式微型發光二極體顯示器之畫素之結構示意圖；圖13c為本發明主動式微型發光二極體顯示器之印刷電路板之橫截面示意圖；圖14a為本發明金屬氧化物半導體電晶體之垂直結構之正面示意圖；圖14b為本發明金屬氧化物半導體電晶體之垂直結構之背面示意圖；圖14c為本發明金屬氧化物半導體電晶體之垂直結構之剖面示意圖；圖14d為本發明金屬氧化物半導體電晶體之水平結構之正面示意圖；圖14e為本發明金屬氧化物半導體電晶體之垂直結構之剖面示意圖；圖15a為傳統顯示器分割成為多個小型模組之示意圖；以及圖15b為本發明主動式微型發光二極體顯示器分割成為多個小型模組之示意圖。
以下係藉由具體實施例說明本發明之實施方式，熟習此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地了解本發明之其他優點與功效。此外，本發明亦可藉由其他不同具體實施例加以施行或應用，在不悖離本發明之精神下進行各種修飾與變更。
請參閱圖1至圖2b，圖1為本發明實施例1之主動式微型發光二極體顯示器之電路示意圖；圖2a為本發明實施例1之主動式微型發光二極體顯示器的像素背面配置之示意圖；以及圖2b為本發明實施例1之主動式微型發光二極體顯示器的發光面之示意圖。
如圖1至圖2b所示，一種主動式微型發光二極體顯示器之驅動方法，包括：設置陣列像素10及數個第一金屬氧化物半導體電晶體20於一基板上，每一像素10具有一紅色微發光二極體晶片101、一綠色微發光二極體晶片102及一藍色微發光二極體晶片103，並將該些像素10等距間隔設置；該紅色微發光二極體晶片101、該綠色微發光二極體晶片102及該藍色微發光二極體晶片103分別對應設置該些第一金屬氧化物半導體電晶體20；連接該些第一金屬氧化物半導體電晶體20的一閘極201於一閘極驅動電路30；藉由一連接線路40將該每一像素10的一端連接一起並透過一第二金屬氧化物半導體電晶體41而連接至一源極驅動電路50，並將該每一像素10的另一端分別連接於該些第一金屬氧化物半導體電晶體20的源極203，連接該源極驅動電路50以點亮每一像素10的該紅色微發光二極體晶片101、該綠色微發光二極體晶片102及該藍色微發光二極體晶片103並控制亮度；以及通過該閘極驅動電路30施加一設定電壓來控制通過該紅色微發光二極體晶片101、該綠色微發光二極體晶片102及該藍色微發光二極體晶片103的電流分別來調整其亮度；其中，該源極驅動電路50用變調後的一脈波寬度調變的寬度訊號來顯示每一像素10的亮度，同時控制水平方向每一像素10的開關。
如圖2a所示，該些第一金屬氧化物半導體電晶體20係為一P型金氧半場效電晶體，該紅色微發光二極體晶片101、該綠色微發光二極體晶片102及該藍色微發光二極體晶片103分別對應一個該些第一金屬氧化物半導體電晶體20；其中，該紅色微發光二極體晶片101的電極、該綠色微發光二極體晶 片102的電極及該藍色微發光二極體晶片103的電極皆為一水平結構。該些第一金屬氧化物半導體電晶體20的該汲極202分別連接於該紅色微發光二極體晶片101的陽極、該綠色微發光二極體晶片102的陽極及該藍色微發光二極體晶片103的陽極，該紅色微發光二極體晶片101的陰極、該綠色微發光二極體晶片102的陰極及該藍色微發光二極體晶片103的陰極共同連接至一接地端106。該些第一金屬氧化物半導體電晶體20的每一閘極201分別連接於一Vr引腳204、一Vg引腳205及一Vb引腳206，並有一汲極引腳207與該些第一金屬氧化物半導體電晶體20的源極203連接。
請參閱圖3a至圖3d，圖3a為本發明畫素內發光二極體晶片排列態樣1之示意圖；圖3b為本發明畫素內發光二極體晶片排列態樣2之示意圖；圖3c為本發明畫素內發光二極體晶片排列態樣3之示意圖；以及圖3d為本發明畫素內發光二極體晶片排列態樣4之示意圖。
如圖3a至圖3c所示，在該每一像素10內該紅色微發光二極體晶片101的電極、該綠色微發光二極體晶片102的電極及該藍色微發光二極體晶片103的電極可為一水平結構或一垂直結構，如圖3d所示，在該每一像素10內包括兩個該紅色微發光二極體晶片101、兩個該綠色微發光二極體晶片102及兩個該藍色微發光二極體晶片103。
請參閱圖4，圖4為本發明實施例1之光學補償方法之示意圖。
如圖4所示，該主動式微型發光二極體顯示器之驅動方法更包括透過一時脈控制器31將由一影像訊號得到的每一像素的時脈訊號311、一水平同步訊號312、一垂直同步訊號313、一RGB訊號314及產生模組影像顯示的一資料致能訊號315，依次控制該閘極驅動電路30及該源極驅動電路50的開關。其次，透過一運算單元32校正每一像素10的一順向壓降資訊，演算出電壓偏移的一修正值，根據該修正值修正每一像素10的顏色或 亮度的差異，將每一像素10的該順向壓降資訊及顏色或亮度的差異的信息存儲在一閃存唯讀記憶體中；其中，該運算單元32由係由該閃存唯讀記憶體、一加法器及一乘法器組成。再者，一數位類比轉換器33演算出該閘極驅動電路30相對應的訊號，經由與該紅色微發光二極體晶片101、該綠色微發光二極體晶片102及該藍色微發光二極體晶片103相連接的該些第一金屬氧化物半導體電晶體20的電壓來補償修正每一像素10的色差。
請參閱圖5至圖6b，圖5為本發明實施例2之主動式微型發光二極體顯示器之電路示意圖；圖6a為本發明實施例2之主動式微型發光二極體顯示器的像素背面配置之示意圖；及圖6b為本發明實施例2之主動式微型發光二極體顯示器的發光面之示意圖。
如圖5至圖6b所示，本發明實施例2的主動式微型發光二極體顯示器與實施例1大致相同，其不同之處在於，實施例1的該些第一金屬氧化物半導體電晶體20放置在該每一像素10的後面，而實施例2的該些第一金屬氧化物半導體電晶體20放置在該每一像素10的前面，且該些第一金屬氧化物半導體電晶體20係為一N型金氧半場效電晶體。其次，該些第一金屬氧化物半導體電晶體20的該汲極202分別連接於該紅色微發光二極體晶片101的陰極105、該綠色微發光二極體晶片102的陰極105及該藍色微發光二極體晶片103的陰極105，該紅色微發光二極體晶片101的陽極104、該綠色微發光二極體晶片102的陽極104及該藍色微發光二極體晶片103的陽極104共同連接至該汲極引腳207。該些第一金屬氧化物半導體電晶體20的源極203連接至一接地端106。
請參閱圖7至圖8b，圖7為本發明實施例3之主動式微型發光二極體顯示器之電路示意圖；圖8a為本發明實施例3之主動式微型發光二極體顯示器的像素背面配置之示意圖；以及圖8b為本發明實施例3之主動式微型發光二極體顯示器的發光面之示意圖。
如圖7至圖8b所示，本發明實施例3的主動式微型發光二極體顯示器與實施例1大致相同，其不同之處在於，實施例1的第二金屬氧化物半導體電晶體41設置於該源極驅動電路50上，而實施例3的第二金屬氧化物半導體電晶體41設置於該些像素10內，使其走的線路相較於實施例1短。其次，實施例1的該紅色微發光二極體晶片101的陰極、該綠色微發光二極體晶片102的陰極及該藍色微發光二極體晶片103的陰極共同連接至該接地端106，而實施例3該紅色微發光二極體晶片101的陰極、該綠色微發光二極體晶片102的陰極及該藍色微發光二極體晶片103的陰極共同連接至該些第一金屬氧化物半導體電晶體20的該源極203，該些第一金屬氧化物半導體電晶體20的汲極202分別連接至該紅色微發光二極體晶片101的陽極、該綠色微發光二極體晶片102的陽極、該藍色微發光二極體晶片103的陽極以及該接地端106，且該些第一金屬氧化物半導體電晶體20的前端的該閘極201連接該汲極引腳207，該些第一金屬氧化物半導體電晶體20的後端的該閘極201連接一源極電壓208，該些第一金屬氧化物半導體電晶體20的閘極201其餘部分分別連接於該Vr引腳204、該Vg引腳205及該Vb引腳206。
請參閱圖9a至圖9b，圖9a為本發明實施例4之主動式微型發光二極體顯示器的像素背面配置之示意圖；以及圖9b為本發明實施例4之主動式微型發光二極體顯示器的發光面之示意圖。
如圖9a至圖9b所示，本發明實施例4的主動式微型發光二極體顯示器與實施例3大致相同，其不同之處在於，實施例3的該些金屬氧化物半導體電晶體20放置在該每一像素10的後面，且該些第一金屬氧化物半導體電晶體20係為P型金氧半場效電晶體；而實施例4的該些金屬氧化物半導體電晶體20放置在該每一像素10的前面，且該些第一金屬氧化物半導體電晶體20係為一N型金氧半場效電晶體。其次，實施例4的該紅色微發光二極體晶片101的陽極、 該綠色微發光二極體晶片102的陽極及該藍色微發光二極體晶片103的陽極共同連接至該汲極引腳207，該紅色微發光二極體晶片101的陰極、該綠色微發光二極體晶片102的陰極及該藍色微發光二極體晶片103的陰極連接至該些金屬氧化物半導體電晶體20的汲極202。該些第一金屬氧化物半導體電晶體20的每一閘極201分別連接於該Vr引腳204、該Vg引腳205、該Vb引腳206及該源極電壓208，並該些第一金屬氧化物半導體電晶體20的源極203連接至該接地端106。
請參閱圖10a至圖10d，圖10a為本發明實施例5之主動式微型發光二極體顯示器的像素發光面配置之示意圖；圖10b為本發明實施例5之主動式微型發光二極體顯示器的發光面之示意圖；圖10c為本發明實施例5之主動式微型發光二極體顯示器的像素背面配置之示意圖；以及圖10d為本發明實施例5之主動式微型發光二極體顯示器的背面之示意圖。
如圖10a至圖10d所示，本發明實施例5的主動式微型發光二極體顯示器與實施例4大致相同，其不同之處在於，實施例4的該紅色微發光二極體晶片101的電極、該綠色微發光二極體晶片102的電極及該藍色微發光二極體晶片103的電極皆為一水平結構；而實施例5的該紅色微發光二極體晶片101的電極、該綠色微發光二極體晶片102的電極及該藍色微發光二極體晶片103的電極皆為一垂直結構。實施例5中，如圖10a及圖10b所示，該紅色微發光二極體晶片101的陰極、該綠色微發光二極體晶片102的陰極及該藍色微發光二極體晶片103的陰極設置於發光面且分別連接於該些第一金屬氧化物半導體電晶體20的該汲極202，該些第一金屬氧化物半導體電晶體20的該閘極201分別連接該Vr引腳204、該Vg引腳205、該Vb引腳206及該源極電壓208；該第一金屬氧化物半導體電晶體20的該源極203連接於該接地端106。該紅色微發光二極體晶片101、該綠色微發光二極體晶片102及該藍色微發光二極體晶片103連接至背面並連接於該汲極引腳207。此外，如圖10c及圖10d 所示，該紅色微發光二極體晶片101的陽極、該綠色微發光二極體晶片102的陽極及該藍色微發光二極體晶片103的陽極設置於背面，該像素10的一端連接至該汲極引腳207，另一端連接至背面並連接至該些第一金屬氧化物半導體電晶體20。
請參閱圖11a至圖11d，圖11a為本發明實施例6之主動式微型發光二極體顯示器的像素發光面配置之示意圖；圖11b為本發明實施例6之主動式微型發光二極體顯示器的發光面之示意圖；圖11c為本發明實施例6之主動式微型發光二極體顯示器的像素背面配置之示意圖；以及圖11d為本發明實施例6之主動式微型發光二極體顯示器的背面之示意圖。
如圖11a至圖11d所示，本發明實施例6的主動式微型發光二極體顯示器與實施例5大致相同，其不同之處在於，實施例5的該紅色微發光二極體晶片101的電極、該綠色微發光二極體晶片102的電極及該藍色微發光二極體晶片103的電極皆為一垂直結構；而實施例6的該紅色微發光二極體晶片101的電極為一垂直結構，該綠色微發光二極體晶片102的電極及該藍色微發光二極體晶片103的電極為一水平結構，並具有一連接於該紅色微發光二極體晶片101的陽極之接點209。如圖11a及圖11b所示，該紅色微發光二極體晶片101連接至背面並連接至該汲極引腳207。如圖11c及圖11d所示，該綠色微發光二極體晶片102的陰極及該藍色微發光二極體晶片103的陰極連接至該第一金屬氧化物半導體電晶體20的該汲極202，該第一金屬氧化物半導體電晶體20的該源極203連接至該接地端106，該第一金屬氧化物半導體電晶體20的該閘極201分別連接於該Vr引腳204、該Vg引腳205、該Vb引腳206及該源極電壓208。
請參閱圖12，圖12為本發明實施例7之主動式微型發光二極體顯示器之電路示意圖。
如圖12所示，本發明實施例7的主動式微型發光二極體顯示器與實施例3大致相同，其不同之處在於，實施例7具有一簫特基二極體42，藉由增加該簫特基二極體42來控制發光二極體的寄生電容的放電。由於不當的寄生電容放電會造成隱亮俗稱「上鬼影」，如果可以讓發光二極體的寄生電容及時釋放，理論上可以達到消隱的效果。在傳統的驅動中，該源極驅動電路50會有一顆該第二金屬氧化物半導體電晶體41，其開關速度比發光二極體慢，而且整串的發光二極體一起放電，在本發明主動式微型發光二極體顯示器1的結構中每一該像素10可以直接接到該接地端106，且用該簫特基二極體42速度比發光二極體快。
請參閱圖13a至圖13c，圖13a為本發明主動式微型發光二極體顯示器之像素發光面之示意圖；圖13b為本發明主動式微型發光二極體顯示器之畫素之結構示意圖；以及圖13c為本發明主動式微型發光二極體顯示器之印刷電路板之橫截面示意圖。
如圖13a至圖13c所示，當提供該源極驅動電路50一電壓以呈現開啟狀態，而產生驅動該紅色微發光二極體晶片101、該綠色微發光二極體晶片102及該藍色微發光二極體晶片103所需的電流，則電流從該像素10到一接地層43及一電壓層44的所走的線路距離短，藉此可以降低印刷電路板導線軌跡的電阻與寄生電感，不同於傳統的顯示器電流要走的距離較長。
請參閱圖14a至圖14e，圖14a為本發明金屬氧化物半導體電晶體之垂直結構之正面示意圖；圖14b為本發明金屬氧化物半導體電晶體之垂直結構之背面示意圖；圖14c為本發明金屬氧化物半導體電晶體之垂直結構之剖面示意圖；圖14d為本發明金屬氧化物半導體電晶體之水平結構之正面示意圖；圖14e為本發明金屬氧化物半導體電晶體之垂直結構之剖面示意圖。
如圖14a至圖14c，該些第一金屬氧化物半導體電晶體20及該第二金屬氧化物半導體電晶體41包括氮化鎵晶體管或碳化矽金氧晶體管，且該些第一金屬氧化物半導體電晶體20及該第二金屬氧化物半導體電晶體係41係為一垂直結構的P型金氧半場效電晶體，該垂直結構的正面設置該閘極201及該源極203，該垂直結構的背面設置該汲極202。如圖14d至圖14e所示，該些第一金屬氧化物半導體電晶體20及該第二金屬氧化物半導體電晶體係為一水平結構，該水平結構的正面設置該該閘極201、該汲極202及該源極203。
請參閱圖15a及圖15b，圖15a為傳統顯示器分割成為多個小型模組之示意圖；以及圖15a為本發明主動式微型發光二極體顯示器分割成為多個小型模組之示意圖。
如圖15a所示，圖15a係為一傳統顯示器，該傳統顯示器分割成為多個小型模組60將驅動集成晶片(Driver IC)61配置於該些小型模組60的印刷電路板的背面中心位置，採用這種架構的原因：第一是因為驅動集成晶片61內集成通道訊號電路與掃描訊號，如果集成過多的控制電路需要處理因電力損耗所產生的熱量過度集中所造成的散熱問題，所以不能集成太多控制電晶體於晶片內。第二是因為要盡量縮短從驅動電路到所欲驅動的發光二極體的距離，以降低因驅動電流通過導線的電阻所造成的能量損耗所產生的熱量，所以將顯示器分割成為該些小型模組60，並將驅動集成晶片61放到該些小型模組60的中心區域。如圖15a所示，整個顯示器為該些模組60的矩陣排列組合而成，因此而增加整個顯示器通道與掃描傳輸線配置的複雜度。如圖15b所示，本發明的主動式微型發光二極體顯示器的結構係將一部份的控制電晶體分散到各個畫素裏面，驅動訊號以電壓驅動方式且盡量降低電力供給與接地的線路的距離，因此可以採用如圖15b所顯示的結構，可將通道訊號的驅動電 路(如圖15b中的該閘極驅動電路30)與掃描訊號的驅動晶片(如圖15b中的該源極驅動電路50)分開分別配置在顯示器的邊緣，藉此可改善散熱效果降低配線的複雜度並改善顯示器的品質與可靠度。
上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。
1:主動式微型發光二極體顯示器
10:像素
101:紅色微發光二極體晶片
102:綠色微發光二極體晶片
103:藍色微發光二極體晶片
20:第一金屬氧化物半導體電晶體
201:閘極
202:汲極
203:源極
30:閘極驅動電路
40:連接線路
41:第二金屬氧化物半導體電晶體
50:源極驅動電路

Claims (9)

  1. 一種主動式微型發光二極體顯示器之驅動方法，包括：設置陣列像素及數個第一金屬氧化物半導體電晶體於一基板上，每一像素具有至少一紅色微發光二極體晶片、至少一綠色微發光二極體晶片及至少一藍色微發光二極體晶片，並將該些像素等距間隔設置；該至少一紅色微發光二極體晶片、該至少一綠色微發光二極體晶片及該至少一藍色微發光二極體晶片分別對應設置一個該些第一金屬氧化物半導體電晶體；連接該些第一金屬氧化物半導體電晶體的一閘極於一閘極驅動電路；藉由一連接線路將該每一像素的一端連接一起並透過一第二金屬氧化物半導體電晶體而連接至一源極驅動電路，並將該每一像素的另一端分別連接於該些第一金屬氧化物半導體電晶體的源極，連接該源極驅動電路以點亮每一像素的該至少一紅色微發光二極體晶片、該至少一綠色微發光二極體晶片及該至少一藍色微發光二極體晶片並控制亮度；通過該閘極驅動電路施加一設定電壓來控制通過該至少一紅色微發光二極體晶片、該至少一綠色微發光二極體晶片及該至少一藍色微發光二極體晶片的電流分別來調整其亮度；以及將一簫特基二極體耦接於每一像素上或耦接於該源極驅動電路上；其中，該源極驅動電路用變調後的一脈波寬度調變的寬度訊號來顯示每一像素的亮度，同時控制水平方向每一像素的開關。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之驅動方法，更包括透過一時脈控制器將由一影像訊號得到的每一像素的時脈訊號、一水平同步訊號、一垂直同步訊號、一RGB訊號及產生模組影像顯示的一顯示致能訊號，依次控制該閘極驅動電路及該源極驅動電路的開關。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之驅動方法，更包括透過一運算單元校正每一像素的一順向壓降資訊，演算出電壓偏移的一修正值，根據該修正值修正每一像素的顏色或亮度的差異，將每一像素的該順向壓降資訊及顏色或亮度的差異的信息存儲在一閃存唯讀記憶體中。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之驅動方法，更包括通過一數位類比轉換器演算出該閘極驅動電路相對應的訊號，經由與該紅色微發光二極體晶片、該綠色微發光二極體晶片及該藍色微發光二極體晶片相連接的該些第一金屬氧化物半導體電晶體的電壓來補償修正每一像素的色差。
  5. 一種主動式微型發光二極體顯示器，用於如申請專利範圍第1項所述之驅動方法，該主動式微型發光二極體顯示器連接一源極驅動電路及一閘極驅動電路，該主動式微型發光二極體顯示器包括複數陣列排列的封裝模組，每一封裝模組包括：一基板；複數組像素，設置於該基板上，每一像素具有至少一紅色微發光二極體晶片、至少一綠色微發光二極體晶片及至少一藍色微發光二極體晶片，該些像素等距間隔設置；複數個第一金屬氧化物半導體電晶體，該至少一紅色微發光二極體晶片、該至少一綠色微發光二極體晶片及該至少一藍色微發光二極體晶片分別對應設置有一個該些第一金屬氧化物半導體電晶體，且該些第一金屬氧化物半導體電晶體分別具有一連接至該源極驅動電路的源極、一連接至該閘極驅動電路的閘極與一汲極；複數連接線路，每一像素的一端藉由每一連接線路連接一起並透過一第二金屬氧化物半導體電晶體而連接至該源極驅動電路上；以及一簫特基二極體，耦接於每一像素或耦接於該源極驅動電路上； 其中，該些第一金屬氧化物半導體電晶體及該第二金屬氧化物半導體電晶體包括氮化鎵晶體管或碳化矽金氧晶體管，且該些第一金屬氧化物半導體電晶體及該第二金屬氧化物半導體電晶體係為一垂直結構或一水平結構。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之主動式微型發光二極體顯示器，其中，該至少一紅色微發光二極體晶片的電極、該至少一綠色微發光二極體晶片的電極及該至少一藍色微發光二極體晶片的電極皆為一水平結構；或者，該至少一紅色微發光二極體晶片的電極、該至少一綠色微發光二極體晶片的電極及該至少一藍色微發光二極體晶片的電極皆為一垂直結構。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之主動式微型發光二極體顯示器，其中，該至少一紅色微發光二極體晶片的電極係為一垂直結構，該至少一綠色微發光二極體晶片及該至少一藍色微發光二極體晶片的電極係為一水平結構。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之主動式微型發光二極體顯示器，更包括透過一運算單元，該運算單元由係由一閃存唯讀記憶體、一加法器及一乘法器組成，該運算單元校正每一像素的一順向壓降資訊，演算後的一修正值，根據該修正值修正每一像素的顏色或亮度的差異，將每一像素的該順向壓降資訊及顏色或亮度的差異的信息存儲在該閃存唯讀記憶體中。
  9. 如申請專利範圍第5項所述之主動式微型發光二極體顯示器，其中，可將一通道訊號的驅動電路與一掃描訊號的驅動晶片分開分別配置在該主動式微型發光二極體顯示器的邊緣。
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