DE102020107468A1 - Lichtemittierende Baueinheit und Anzeigevorrichtung, die diese umfasst - Google Patents

Lichtemittierende Baueinheit und Anzeigevorrichtung, die diese umfasst Download PDF

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KyoungJun Kim
Dongsoo Lim
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Samsung Electronics Co Ltd
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Abstract

Eine lichtemittierende Baueinheit umfasst ein erstes Leuchtdiodenpixel, wobei das erste Leuchtdiodenpixel erste Leuchtdiodenchips aufweist, die jeweils Licht emittieren, und eine erste integrierte Pixeltreiberschaltung unter den ersten Leuchtdiodenchips des ersten Leuchtdiodenpixels, wobei die erste integrierte Pixeltreiberschaltung ausgelegt ist zum Ansteuern der ersten Leuchtdiodenchips auf Grundlage eines Aktivmatrixschemas, bei dem jeder der ersten Leuchtdiodenchips mit Hilfe eines vollständigen Einzelframeintervalls angesteuert wird, und auf Grundlage eines Pulsweitenmodulierungsschemas, bei dem eine Zeit, während der jeder der ersten Treiberströme an einen entsprechenden der ersten Leuchtdiodenchips angelegt wird, innerhalb des vollständigen Einzelframeintervalls geregelt wird.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
  • Die am 27. August 2019 beim koreanischen Patentamt eingereichte koreanische Patentanmeldung Nr. 10-2019-0105069 mit dem Titel „Lichtemittierende Baueinheit und Anzeigevorrichtung, die diese umfasst“ wird durch Verweis vollumfänglich hier mit aufgenommen.
  • HINTERGRUND
  • Gebiet der Technik
  • Beispielhafte Ausführungsformen beziehen sich allgemein auf integrierte Halbleiterschaltungen und insbesondere auf lichtemittierende Baueinheiten und Anzeigevorrichtungen, welche die lichtemittierenden Baueinheiten umfassen.
  • Beschreibung der verwandten Technik
  • Flüssigkristallanzeigevorrichtungen können eine Flüssigkristallanzeige (LCD) und eine Hintergrundbeleuchtung aufweisen. Andere Anzeigevorrichtungen erfordern keine separaten Hintergrundbeleuchtungen.
  • KURZFASSUNG
  • Ausführungsformen betreffen eine lichtemittierende Baueinheit, die ein erstes Leuchtdiodenpixel und eine erste integrierte Pixeltreiberschaltung aufweist. Das erste Leuchtdiodenpixel umfasst erste Leuchtdiodenchips, die jeweils Licht emittieren. Die erste integrierte Pixeltreiberschaltung ist unter den ersten Leuchtdiodenchips des ersten Leuchtdiodenpixels angeordnet und treibt die ersten Leuchtdiodenchips auf Grundlage eines Aktivmatrixschemas (AM-Schema), bei dem jeder der ersten Leuchtdiodenchips mit Hilfe eines vollständigen Einzelframeintervalls angesteuert wird, und auf Grundlage eines Pulsweitenmodulierungsschemas (PWM-Schema), bei dem eine Zeit, während der jeder der ersten Treiberströme an den jeweils entsprechenden der ersten Leuchtdiodenchips angelegt wird, innerhalb des vollständigen Einzelframeintervalls geregelt wird.
  • Ausführungsformen beziehen sich auch auf eine Anzeigevorrichtung, die eine Leiterplatte (PCB), mehrere lichtemittierende Baueinheiten und einen Controller aufweist. Die mehreren lichtemittierenden Baueinheiten sind auf einer ersten Oberfläche der Leiterplatte angeordnet. Der Controller ist auf einer zweiten, der ersten Oberfläche der Leiterplatte gegenüberliegenden Oberfläche der Leiterplatte angeordnet und steuert die Ansteuerung der mehreren lichtemittierenden Baueinheiten. Jede der lichtemittierenden Baueinheiten weist ein erstes Leuchtdiodenpixel und eine erste integrierte Pixeltreiberschaltung auf. Das erste Leuchtdiodenpixel umfasst erste Leuchtdiodenchips, die jeweils Licht emittieren. Die erste integrierte Pixeltreiberschaltung ist unter den ersten Leuchtdiodenchips des ersten Leuchtdiodenpixels angeordnet und treibt die ersten Leuchtdiodenchips auf Grundlage eines Aktivmatrixschemas (AM-Schema), bei dem jeder der ersten Leuchtdiodenchips mit Hilfe eines vollständigen Einzelframeintervalls angesteuert wird, und auf Grundlage eines Pulsweitenmodulierungsschemas (PWM-Schema), bei dem eine Zeit, während der jeder der ersten Treiberströme an einen entsprechenden der ersten Leuchtdiodenchips angelegt wird, innerhalb des vollständigen Einzelframeintervalls geregelt wird.
  • Ausführungsformen betreffen auch eine lichtemittierende Baueinheit, die ein erstes Leuchtdiodenpixel, eine erste integrierte Pixeltreiberschaltung und ein Gehäusesubstrat aufweist. Das erste Leuchtdiodenpixel umfasst erste Leuchtdiodenchips, die jeweils Licht emittieren. Die erste integrierte Pixeltreiberschaltung ist unter den ersten Leuchtdiodenchips des ersten Leuchtdiodenpixels angeordnet und treibt die ersten Leuchtdiodenchips auf Grundlage eines Aktivmatrixschemas (AM-Schema), bei dem jeder der ersten Leuchtdiodenchips mit Hilfe eines vollständigen Einzelframeintervalls angesteuert wird, und auf Grundlage eines Pulsweitenmodulierungsschemas (PWM-Schema), bei dem eine Zeit, während der jeder der ersten Treiberströme an den entsprechenden der ersten Leuchtdiodenchips angelegt wird, innerhalb des vollständigen Einzelframeintervalls geregelt wird. Die ersten Leuchtdiodenchips und die erste integrierte Pixeltreiberschaltung werden sind dem Gehäusesubstrat montiert. Die erste integrierte Pixeltreiberschaltung umfasst einen Demultiplexer, einen Speicher, einen Konstantstromgenerator, einen Pulsweitenmodulationsdatengenerator, ein Dateneingangspad, ein Datenausgangspad, ein Versorgungspad, ein erstes Taktpad, ein zweites Taktpad und ein Massepad. Der Demultiplexer empfängt serielle Daten von einem externen Controller, extrahiert aus den seriellen Daten erste Framedaten für die ersten Leuchtdiodenchips, um die ersten Framedaten zu speichern, und verteilt die ersten Framedaten, um die verteilten ersten Framedaten auszugeben. Der Speicher speichert die verteilten ersten Framedaten. Der Konstantstromgenerator erzeugt anhand einer Versorgungsspannung einen Referenzstrom. Der Pulsweitenmodulationsdatengenerator erzeugt die an die ersten Leuchtdiodenchips angelegten ersten Treiberströme auf Grundlage eines Taktsignals, eines Pulsweitenmodulationstaktsignals, der aus dem Speicher bereitgestellten verteilten ersten Framedaten und des aus dem Konstantstromgenerator bereitgestellten Referenzstroms. Das Dateneingangspad empfängt die seriellen Daten. Das Datenausgangspad gibt die von den seriellen Daten ohne die ersten Framedaten verbleibenden Daten aus. Das Versorgungspad empfängt die Versorgungsspannung. Das erste Taktpad empfängt das Taktsignal. Das zweite Taktpad empfängt das Pulsweitenmodulationstaktsignal. Das Massepad ist mit den ersten Leuchtdiodenchips verbunden. Die ersten Leuchtdiodenchips und die erste integrierte Pixeltreiberschaltung sind über mindestens eine Elektrode direkt verbunden. Die erste integrierte Pixeltreiberschaltung und das Gehäusesubstrat sind über mindestens einen Bonddraht verbunden.
  • Figurenliste
  • Dem Fachmann werden Merkmale aus der detaillierten Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen unter Verweis auf die angehängten Zeichnungen ersichtlich, in denen:
    • 1 eine perspektivische Ansicht einer lichtemittierenden Baueinheit gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt;
    • 2A und 2B eine Draufsicht und eine Querschnittsansicht einer lichtemittierenden Baueinheit von 1 zeigen;
    • 3 ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung eines Beispiels einer integrierten Pixeltreiberschaltung zeigt, die in einer lichtemittierenden Baueinheit gemäß einer beispielhaften Ausführungsform enthalten ist;
    • 4A und 4B Darstellungen zur Beschreibung einer Funktionsweise der integrierten Pixeltreiberschaltung von 3 zeigen;
    • 5 und 6 Blockschaltbilder weiterer Beispiele einer integrierten Pixeltreiberschaltung, die in einer lichtemittierenden Baueinheit gemäß einer beispielhaften Ausführungsform enthalten ist zeigen;
    • 7 eine Darstellung zur Beschreibung einer Funktionsweise der integrierten Pixeltreiberschaltung von 6 zeigt;
    • 8 ein Blockschaltbild eines anderen Beispiels einer integrierten Pixeltreiberschaltung, die in einer lichtemittierenden Baueinheit gemäß einer beispielhaften Ausführungsform enthalten ist zeigt;
    • 9 eine Darstellung zur Beschreibung einer Funktionsweise der integrierten Pixeltreiberschaltung von 8 zeigt;
    • 10, 11, 12, 13, 14, 15 und 16 Blockschaltbilder von zusätzlichen Beispielen einer integrierten Pixeltreiberschaltung, die in einer lichtemittierenden Baueinheit gemäß einer beispielhaften Ausführungsform enthalten ist zeigen;
    • 17 eine perspektivische Ansicht einer lichtemittierenden Baueinheit gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt;
    • 18A und 18B eine Draufsicht und eine Querschnittsansicht einer lichtemittierenden Baueinheit von 17 zeigen;
    • 19 eine perspektivische Ansicht einer lichtemittierenden Baueinheit gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt;
    • 20A und 20B eine Draufsicht und eine Querschnittsansicht einer lichtemittierenden Baueinheit von 19 zeigen;
    • 21 eine perspektivische Ansicht einer lichtemittierenden Baueinheit gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt;
    • 22A und 22B eine Draufsicht und eine Querschnittsansicht einer lichtemittierenden Baueinheit von 21 zeigen;
    • 23A, 23B und 23C eine Draufsicht, eine Unteransicht und eine Querschnittsansicht einer lichtemittierenden Baueinheit gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigen;
    • 24A und 24B eine Draufsicht und eine Querschnittsansicht einer lichtemittierenden Baueinheit gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigen;
    • 25A und 25B eine Draufsicht und eine Querschnittsansicht einer lichtemittierenden Baueinheit gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigen;
    • 26A und 26B eine Draufsicht und eine Querschnittsansicht einer lichtemittierenden Baueinheit gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigen;
    • 27 eine perspektivische Ansicht einer Anzeigevorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt;
    • 28 eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs „A“ in 27 zeigt; und
    • 29 eine Querschnittsansicht einer Anzeigevorrichtung von 27 zeigt;
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht einer lichtemittierenden Baueinheit gemäß einer beispielhaften Ausführungsform. 2A und 2B sind eine Draufsicht und eine Querschnittsansicht einer lichtemittierenden Baueinheit von 1. 2B veranschaulicht ein Beispiel der lichtemittierenden Baueinheit entlang einer Linie I-I' von 2A.
  • Wie in 1, 2A und 2B dargestellt, kann eine lichtemittierende Baueinheit 100 ein Leuchtdiodenpixel (LED-Pixel) und eine integrierte Pixeltreiberschaltung (IC) 400 aufweisen. Die lichtemittierende Baueinheit 100 kann ferner ein Gehäusesubstrat 200, ein Dichtungselement 500 und eine Mehrzahl von Bonddrähten BW1, BW2, BW3, BW4, BW5 und BW6 aufweisen.
  • Das erste Leuchtdiodenpixel kann eine Mehrzahl von Leuchtdiodenchips 300 aufweisen, die jeweils Licht emittieren. Die Leuchtdiodenchips 300 können zum Beispiel einen ersten Leuchtdiodenchip 310, einen zweiten Leuchtdiodenchip 320 und einen dritten Leuchtdiodenchip 330 umfassen. 1 veranschaulicht ein Beispiel, in dem ein Leuchtdiodenpixel drei Leuchtdiodenchips 300 umfasst. In einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann die Anzahl der in einem Leuchtdiodenpixel enthaltenen Leuchtdiodenchips abweichend sein.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform können die Leuchtdiodenchips 300 jeweils Licht unterschiedlicher Farben emittieren. Beispielsweise kann der erste Leuchtdiodenchip 310 ein roter Leuchtdiodenchip sein, der rotes Licht emittiert, der zweite Leuchtdiodenchip 320 kann ein grüner Leuchtdiodenchip sein, der grünes Licht emittiert, und der dritte Leuchtdiodenchip 330 kann ein blauer Leuchtdiodenchip sein, der blaues Licht emittiert. In dieser beispielhaften Ausführungsform kann die lichtemittierende Baueinheit 100 in Form eines Full-Color-RGB-Package realisiert sein.
  • In einer anderen beispielhaften Ausführungsform können die Leuchtdiodenchips 300 jeweils Licht einer gleichen Farbe emittieren. Zum Beispiel können der erste, der zweite und der dritte Leuchtdiodenchip 310, 320 und 330 jeweils weißes Licht emittieren. In dieser beispielhaften Ausführungsform kann die lichtemittierende Baueinheit 100 in Form eines Multiwhite-Package für lebhafte Farben realisiert sein.
  • In einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann die Farbe des von den Leuchtdiodenchips 300 emittierten Lichts Cyan, gelb, Magenta, schwarz oder UV oder dergleichen sein.
  • Die integrierte Pixeltreiberschaltung 400 kann unter den Leuchtdiodenchips 300 des Leuchtdiodenpixels angeordnet sein, zum Beispiel kann sich die integrierte Pixeltreiberschaltung 400 zwischen dem Substrat 200 und den Leuchtdiodenchips 300 befinden. Indem die integrierte Pixeltreiberschaltung 400 unter den Leuchtdiodenchips 300 positioniert wird, kann das von den Leuchtdiodenchips 300 emittierte Licht durch die integrierte Pixeltreiberschaltung 400 nicht blockiert werden.
  • Die integrierte Pixeltreiberschaltung 400 kann die Leuchtdiodenchips 300 auf Grundlage eines Aktivmatrix(AM)-Schemas und eines Pulsweitenmodulations(PWM)-Schemas ansteuern.
  • Das Aktivmatrixschema kann ein Treiberschema sein, bei dem jeder der in einem Leuchtdiodenpixel enthaltenen Leuchtdiodenchips 300 mit Hilfe (oder während) eines vollständigen Einzelframeintervalls (oder Frameperiode) angesteuert wird. Das Aktivmatrixschema kann sich von einem Passivmatrix(PM)-Schema unterscheiden, in dem ein Frameintervall in mehrere Teilintervalle unterteilt wird und jeder der in einem Leuchtdiodenpixel enthaltenen Leuchtdiodenchips über nur einige Teilintervalle angesteuert wird.
  • Das Pulsweitenmodulationsschema kann ein Treiberschema sein, bei dem eine Zeitdauer, über die jeder der Treiberströme an den jeweils entsprechenden Leuchtdiodenchip 300 angelegt wird, innerhalb des vollständigen Einzelframeintervalls angesteuert wird. Das Pulsweitenmodulationsschema kann sich von einem Pulsamplitudenmodulations(PAM)-Schema unterscheiden, bei dem ein Strompegel (oder Betrag) jedes der an einen jeweils entsprechenden Leuchtdiodenchip angelegten Treiberströme gesteuert wird.
  • Detaillierte Ausgestaltungen und Funktionsweisen der integrierten Pixeltreiberschaltung 400 zur Realisierung des Aktivmatrixschemas und des Pulsweitenmodulationsschemas werden nunmehr unter Verweis auf 1 und 3 bis 16 beschrieben.
  • Wie in 1 dargestellt, kann die integrierte Pixeltreiberschaltung 400 eine Mehrzahl von Pads 410a, 410b, 410c, 410d, 410e und 410f für die elektrische Verbindung mit dem Gehäusesubstrat 200 umfassen. Die mehreren Pads 410a~410f können ein Dateneingangspad 410a, ein Datenausgangspad 410b, ein Versorgungspad 410c, ein erstes Taktpad 410d, ein zweites Taktpad 410e und ein Massepad 410f umfassen und können als IC-Pads bezeichnet werden. Ein Pad kann zum Beispiel eine Kontaktfläche oder ein Kontaktstift (Pin) sein.
  • In der in 1 veranschaulichten beispielhaften Ausführungsform können die Leuchtdiodenchips 300 in Form von Flip-Chips realisiert sein. Die Leuchtdiodenchips 300 und die integrierte Pixeltreiberschaltung 400 können beispielsweise über mindestens eine Elektrode direkt verbunden sein. In 2A können die gestrichelt dargestellten Rechtecke im ersten, zweiten und dritten Leuchtdiodenchip 310, 320 und 330 die mindestens eine Elektrode darstellen. Obwohl nicht im Detail abgebildet, kann zudem mindestens ein Pad für die elektrische Verbindung mit den Leuchtdiodenchips 300 auf der integrierten Pixeltreiberschaltung 400 unter den Leuchtdiodenchips 300 angeordnet sein. Obwohl nicht dargestellt, kann außerdem ein leitendes Bondmaterial wie eutektisches Metall, Paste, Lot oder dergleichen zwischen den Leuchtdiodenchips 300 und der integrierten Pixeltreiberschaltung 400 ausgebildet sein, um die Leuchtdiodenchips 300 mit der integrierten Pixeltreiberschaltung 400 elektrisch zu verbinden.
  • Das Gehäusesubstrat 200 kann unter der integrierten Pixeltreiberschaltung 400 angeordnet sein. Die Leuchtdiodenchips 300 des Leuchtdiodenpixels und die integrierte Pixeltreiberschaltung 400 können auf dem Gehäusesubstrat 200 montiert sein. Die Leuchtdiodenchips 300 und die integrierte Pixeltreiberschaltung 400 können über das Gehäusesubstrat 200 mit einer externen Leiterplatte (PCB) (zum Beispiel einer Leiterplatte 2300 in 27) und einem externen Controller (zum Beispiel einem Controller 2400 in 27) elektrisch verbunden sein und können über das Gehäusesubstrat 200 mit dem externen Controller kommunizieren.
  • Das Gehäusesubstrat 200 kann eine Mehrzahl von Pads 210a, 210b, 210c, 210d, 210e und 210f für die elektrische Verbindung mit der integrierten Pixeltreiberschaltung 400 umfassen. Die mehreren Pads 210a~210f können ein Dateneingangspad 210a, ein Datenausgangspad 210b, ein Versorgungspad 210c, ein erstes Taktpad 210d, ein zweites Taktpad 210e und ein Massepad 210f umfassen und können als Package-Pads bezeichnet werden.
  • Die mehreren Bonddrähte BW1-BW6 können die mehreren Pads 410a~410f der integrierten Pixeltreiberschaltung 400 mit den mehreren Pads 210a~210f des Gehäusesubstrats 200 entsprechend elektrisch verbinden und können als Package-Bonddrähte bezeichnet werden. Der Bonddraht BW1 kann zum Beispiel das Dateneingangspad 410a mit dem Dateneingangspad 210a elektrisch verbinden, der Bonddraht BW2 kann das Datenausgangspad 410b mit dem Datenausgangspad 210b elektrisch verbinden, der Bonddraht BW3 kann das Versorgungspad 410c mit dem Versorgungspad 210c elektrisch verbinden, der Bonddraht BW4 kann das erste Taktpad 410d mit dem ersten Taktpad 210d elektrisch verbinden, der Bonddraht BW5 kann das zweite Taktpad 410e mit dem zweiten Taktpad 210e elektrisch verbinden, und der Bonddraht BW6 kann das Massepad 410fmit dem Massepad 210f elektrisch verbinden.
  • Obwohl nicht dargestellt, kann ein Klebeelement wie Epoxid, Silikon, Acrylat, Paste oder dergleichen zum Befestigen der integrierten Pixeltreiberschaltung 400 zwischen die integrierte Pixeltreiberschaltung 400 und das Gehäusesubstrat 200 eingebracht werden.
  • Das Gehäusesubstrat 200 kann mehrere auf einer unteren Fläche des Gehäusesubstrats 200 ausgebildete leitende Kontakthügel 220 für die elektrische Verbindung beispielsweise mit einer externen Leiterplatte aufweisen. Obwohl nicht im Einzelnen dargestellt, können Drähte und/oder Durchkontaktierungen im Gehäusesubstrat 200 ausgebildet sein, um die mehreren Pads 210a~210f mit den mehreren leitenden Kontakthügeln 220 elektrisch zu verbinden.
  • Die Leuchtdiodenchips 300 des Leuchtdiodenpixels, die integrierte Pixeltreiberschaltung 400 und die mehreren Bonddrähte BW1-BW6 können durch das Dichtungselement 500 befestigt sein. Beispielsweise können Epoxidharz, Silikonharz oder dergleichen als Dichtungselement 500 verwendet werden, und/oder harzhaltige Füllstoffe wie Quarzglas, Carbon Black oder dergleichen können als Dichtungselement 500 verwendet werden.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform kann bei Fertigung der lichtemittierenden Baueinheit 100 von 1 das Gehäusesubstrat 200 vorbereitet oder bereitgestellt werden, die integrierte Pixeltreiberschaltung 400 kann mit Hilfe des Klebeelements am Gehäusesubstrat 200 angebracht werden, die Leuchtdiodenchips 300 können mit dem leitfähigen Klebematerial auf die integrierte Pixeltreiberschaltung 400 aufgeklebt werden, die mehreren Bonddrähte BW1-BW6 können ausgebildet werden, ein Gehäuse kann mit dem Dichtungselement 500 geformt werden, und ein Einzelgehäuse kann durch Sägen oder Vereinzelung des Formgehäuses erzeugt werden.
  • In der lichtemittierenden Baueinheit 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann die integrierte Pixeltreiberschaltung 400 zur Ansteuerung der Leuchtdiodenchips 300 auf Grundlage des Aktivmatrixschemas und des Pulsweitenmodulationsschemas in jedem Gehäuse enthalten sein. Somit kann das Aktivmatrixschema effizient realisiert werden, und die Nachbild- und Flickereffekte, die im Passivmatrixschema auftreten können, lassen sich wirksam reduzieren und/oder beseitigen. Indem die integrierte Pixeltreiberschaltung 400 unter den Leuchtdiodenchips 300 positioniert wird, kann außerdem das von den Leuchtdiodenchips 300 emittierte Licht durch die integrierte Pixeltreiberschaltung 400 nicht blockiert werden, wodurch eine Verminderung des Leuchtwirkungsgrads oder der Emissionseffizienz verhindert wird.
  • 3 ist ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung eines Beispiels einer integrierten Pixeltreiberschaltung, die in einer lichtemittierenden Baueinheit gemäß einer beispielhaften Ausführungsform enthalten ist.
  • Wie in 3 dargestellt, kann die integrierte Pixeltreiberschaltung 400 die mehreren Pads 410a~410f, einen Demultiplexer 420, einen Speicher 430, einen Konstantstromgenerator 440 und einen Pulsweitenmodulationsdatengenerator 450 umfassen. Die mehreren Pads 410a~410f in 3 können im Wesentlichen mit den unter Verweis auf 1 beschriebenen mehreren Pads 410a~410f übereinstimmen.
  • Der Demultiplexer 420 kann über das Dateneingangspad 410a serielle Daten SDAT von einem externen Controller (zum Beispiel dem Controller 2400 in 27) empfangen, kann aus den seriellen Daten SDAT erste Framedaten für die Leuchtdiodenchips 310, 320 und 330 extrahieren, um die ersten Framedaten zu speichern, und kann die ersten Framedaten verteilen, um die verteilten ersten Framedaten auszugeben. Der Demultiplexer 420 kann zum Beispiel ein Schieberegister zur temporären Speicherung der ersten Framedaten und einen Verteiler oder Teiler zur Verteilung der ersten Framedaten aufweisen.
  • Die ersten Framedaten können in einer beispielhaften Ausführungsform Treiberdaten DAT1, DAT2 und DAT3 für die Leuchtdiodenchips 310, 320 und 330 und Steuerungsdaten CONT für die Steuerung des Pulsweitenmodulationsdatengenerators 450 umfassen. Die Treiberdaten DAT1, DAT2 und DAT3 können zum Beispiel Graustufendaten umfassen und können zudem zusätzliche Graustufendaten zur Behebung von Effizienzabfällen, Wellenlängenverschiebungen und dergleichen umfassen.
  • Der Demultiplexer 420 kann darüber hinaus die von den seriellen Daten ohne die ersten Framedaten verbleibenden Daten SDAT' ohne zusätzliche Verarbeitung ausgeben, und die verbleibenden Daten SDAT' können über das Datenausgangspad 410b ausgegeben werden und können in einer nächsten oder späteren Stufe an eine lichtemittierende Baueinheit bereitgestellt werden. Wie unter Verweis auf 27 noch beschrieben wird, können mehrere lichtemittierende Baueinheiten in einem kompletten Erzeugnis (zum Beispiel in einer Anzeigevorrichtung) in Reihe geschaltet sein. Wenn beispielsweise N lichtemittierende Baueinheiten in Reihe geschaltet sind, wobei N eine natürliche Zahl größer als oder gleich zwei ist, können die seriellen Daten SDAT für ein Einzelframeintervall Framedaten der ersten bis N-ten lichtemittierenden Baueinheiten umfassen. Die erste lichtemittierende Baueinheit kann Framedaten nur für sich selbst beziehen und/oder extrahieren und kann verbleibende Daten an die zweite lichtemittierende Baueinheit ausgeben, und die zweite lichtemittierende Baueinheit kann Framedaten nur für sich selbst beziehen und/oder extrahieren und kann verbleibende Daten an die dritte lichtemittierende Baueinheit ausgeben. Auf diese Weise kann jede der ersten bis N-ten lichtemittierenden Baueinheiten für sich Framedaten beziehen.
  • Der Speicher 430 kann die verteilten ersten Framedaten speichern. Der Speicher 430 kann von den verteilten ersten Framedaten zum Beispiel die Treiberdaten DAT1, DAT2 und DAT3 für die Leuchtdiodenchips 310, 320 und 330 speichern.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform kann der Speicher 430 einen Latch, ein Register, einen Puffer oder dergleichen umfassen. In einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann der Speicher 430 einen flüchtigen Speicher wie einen statischen Direktzugriffsspeicher (SRAM), einen dynamischen Direktzugriffsspeicher (DRAM) oder dergleichen und/oder einen nichtflüchtigen Speicher wie einen elektrisch löschbaren programmierbaren Festwertspeicher (EEPROM), einen Phasenänderungsdirektzugriffsspeicher (PRAM), einen resistiven Direktzugriffsspeicher (RRAM), ein Nano-Floating-Gate-Memory (NFGM), einen Polymer-Direktzugriffsspeicher (PoRAM), einen magnetischen Direktzugriffsspeicher (MRAM), einen ferroelektrischen Direktzugriffsspeicher (FRAM) oder dergleichen umfassen.
  • Der Konstantstromgenerator 440 kann eine Versorgungsspannung VDD über das Versorgungspad 410c empfangen und kann auf Grundlage der Versorgungsspannung VDD einen Referenzstrom ICC erzeugen. Der Konstantstromgenerator 440 kann zum Beispiel einen Stromspiegel umfassen.
  • Der Pulsweitenmodulationsdatengenerator 450 kann die an die Leuchtdiodenchips 310, 320 und 330 angelegten Treiberströme DI1, DI2 und DI3 auf Grundlage eines über das erste Taktpad 410d empfangenen Taktsignals CLK, eines über das zweite Taktpad 410e empfangenen Pulsweitenmodulationstaktsignals PCLK, der aus dem Demultiplexer 420 und Speicher 430 bereitgestellten verteilten ersten Framedaten (zum Beispiel die Steuerungsdaten CONT und die Treiberdaten DAT1, DAT2 und DAT3) und des aus dem Konstantstromgenerator 440 bereitgestellten Referenzstroms ICC erzeugen.
  • Die Treiberströme DI1, DI2 und DI3 können auf Grundlage des Pulsweitenmodulationsschemas erzeugt werden. Zum Beispiel kann eine Pulsweite (zum Beispiel Anlegedauer) des an den Leuchtdiodenchip 310 angelegten Treiberstroms DI1 auf Grundlage der Treiberdaten DAT1 verstellt werden, eine Pulsweite des an den Leuchtdiodenchip 320 angelegten Treiberstroms DI2 kann auf Grundlage der Treiberdaten DAT2 verstellt werden, und eine Pulsweite des an den Leuchtdiodenchip 330 angelegten Treiberstroms DI3 kann auf Grundlage der Treiberdaten DAT3 verstellt werden. Beispielsweise kann das Taktsignal CLK für die Ansteuerung des Pulsweitenmodulationsdatengenerators 450 eine erste Frequenz aufweisen, und das Pulsweitenmodulationstaktsignal PCLK für das Pulsweitenmodulationsschema kann eine die erste Frequenz übersteigende zweite Frequenz aufweisen, um die Pulsweiten der Treiberströme DI1, DI2 und DI3 präzise zu regulieren.
  • Jeder der Leuchtdiodenchips 310, 320 und 330 kann eine Anodenelektrode, die einen entsprechenden Treiberstrom DI1, DI2 beziehungsweise DI3 vom Pulsweitenmodulationsdatengenerator 450 empfängt, und eine mit dem Massepad 410f verbundene Kathodenelektrode umfassen.
  • 4A und 4B sind Darstellungen zur Beschreibung einer Funktionsweise der integrierten Pixeltreiberschaltung von 3.
  • Wie in 3 und 4A dargestellt, kann die integrierte Pixeltreiberschaltung 400 die Leuchtdiodenchips 310, 320 und 330 auf Grundlage des Aktivmatrixschemas ansteuern, in dem jeder der Leuchtdiodenchips 310, 320 und 330 unter Verwendung eines vollständigen Einzelframeintervalls angesteuert wird. In 4A stellt „STG“ die im Speicher 430 von 3 gespeicherten Daten dar, und „PDG“ stellt einen vom Pulsweitenmodulationsdatengenerator 450 von 3 erzeugten Treiberstrom dar.
  • Wie in 4A dargestellt, kann jedes Frameintervall einen Anfangsabschnitt, einen Emissionsabschnitt und einen Rückstellabschnitt umfassen. Ein erstes Frameintervall F1 kann beispielsweise einen ersten Anfangsabschnitt FI1, einen ersten Emissionsabschnitt FE1 und einen ersten Rückstellabschnitt FR1 umfassen. Ein zweites Frameintervall F2 kann einen zweiten Anfangsabschnitt FI2, einen zweiten Emissionsabschnitt FE2 und einen zweiten Rückstellabschnitt FR2 umfassen. Ein drittes Frameintervall F3 kann einen dritten Anfangsabschnitt FI3, einen dritten Emissionsabschnitt FE3 und einen dritten Rückstellabschnitt FR3 umfassen.
  • Im ersten Frameintervall F1 kann die integrierte Pixeltreiberschaltung 400 während des ersten Emissionsabschnitts FE1 erste Framedaten DAT_F1 empfangen und verteilen, und der Speicher 430 kann die ersten Framedaten DAT_F1 speichern. Die ersten Framedaten DAT_F1 können bis zum zweiten Anfangsabschnitt FI2 des zweiten Frameintervalls F2 im Speicher 430 gehalten werden. Es kann sein, dass im ersten Frameintervall F1 der Pulsweitenmodulationsdatengenerator 450 keinen Treiberstrom erzeugt und somit die Leuchtdiodenchips 310, 320 und 330 kein Licht emittieren.
  • In dem auf das erste Frameintervall F1 folgenden zweiten Frameintervall F2 können die im Speicher 430 gespeicherten ersten Framedaten DAT_F1 während des zweiten Anfangsabschnitts FI2 an den Pulsweitenmodulationsdatengenerator 450 bereitgestellt werden, der Pulsweitenmodulationsdatengenerator 450 kann auf Grundlage der ersten Framedaten DAT_F1 einen Treiberstrom DI_DAT_F1 erzeugen, und die Leuchtdiodenchips 310, 320 und 330 können während des zweiten Emissionsabschnitts FE2 auf Grundlage des Treiberstroms DI_DAT_F1 Licht emittieren. Ein Lichtemissionsvorgang des aktuellen Einzelframes F2 kann somit auf Grundlage der Framedaten DAT_F1 des vorhergehenden Einzelframes F1 ausgeführt werden. Darüber hinaus kann die integrierte Pixeltreiberschaltung 400 während des zweiten Emissionsabschnitts FE2 zweite Framedaten DAT_F2 empfangen und verteilen, und der Speicher 430 kann die zweiten Framedaten DAT F2 speichern.
  • Gleichermaßen können im dritten Frameintervall F3, das auf das zweite Frameintervall F2 folgt, die im Speicher 430 gespeicherten zweiten Framedaten DAT_F2 während des dritten Anfangsabschnitts FI3 an den Pulsweitenmodulationsdatengenerator 450 bereitgestellt werden, der Pulsweitenmodulationsdatengenerator 450 kann auf Grundlage der zweiten Framedaten DAT_F2 einen Treiberstrom DI_DAT_F2 erzeugen, und die Leuchtdiodenchips 310, 320 und 330 können während des dritten Emissionsabschnitts FE3 auf Grundlage des Treiberstroms DI_DAT_F2 Licht emittieren. Darüber hinaus kann die integrierte Pixeltreiberschaltung 400 während des dritten Emissionsabschnitts FE3 dritte Framedaten DAT_F3 empfangen und verteilen, und der Speicher 430 kann die dritten Framedaten DAT_F3 speichern.
  • Wenn in einem allgemeinen Passivmatrixschema N lichtemittierende Baueinheiten in einem Kompletterzeugnis in Reihe geschaltet sind und von nur einer integrierten Schaltung angesteuert werden, wird ein Einzelframeintervall in N Teilintervalle unterteilt, und jeder Leuchtdiodenchip wird während eines Teilintervalls angesteuert. In diesem Fall kann es aufgrund eines Flimmerns noch vor Anliegen einer ausreichenden Spannung am Leuchtdiodenchip oder aufgrund eines bereichsweisen Flimmerns bei erhöhter Verschlusszeit der Kamera zu einem Flicker in einem unteren Graustufenbereich kommen. Infolge von Störkapazitäten in jedem Gehäuse kann darüber hinaus ein Phantom- oder Nachbildphänomen (Ghost) auftreten, bei dem ein vorheriges Pixel nachgedimmt wird.
  • In dem Aktivmatrixschema entsprechend der in 4A dargestellten beispielhaften Ausführungsform kann jede lichtemittierende Baueinheit eine integrierte Pixeltreiberschaltung aufweisen, und somit kann jede lichtemittierende Baueinheit unter Verwendung des vollständigen Einzelframeintervalls angesteuert werden, selbst wenn die N lichtemittierenden Baueinheiten in Reihe geschaltet sind. Die Emissionszeit einer lichtemittierenden Baueinheit lässt sich im Vergleich zum Passivmatrixschema erhöhen. Damit kann der oben beschriebene Flicker ausbleiben. Darüber hinaus kann der Lichtemissionsvorgang des aktuellen Einzelframes auf Grundlage der Framedaten des vorhergehenden Einzelframes ausgeführt werden, und zwischen angrenzenden Frameintervallen liegen die Rückstellabschnitte FR1, FR2 und FR3. Damit kann das oben beschriebene Nachbild ausbleiben.
  • Wie in 3 und 4B dargestellt, kann der an den Leuchtdiodenchip 310 angelegte Treiberstrom DI1 einen ersten Strompegel I1 und eine erste Pulsweite W1 aufweisen, und der Leuchtdiodenchip 310 kann ein zum ersten Mal der ersten Pulsweite W1 entsprechendes Licht emittieren. Gleichermaßen kann der an den Leuchtdiodenchip 320 angelegte Treiberstrom DI2 einen zweiten Strompegel 12 und eine zweite Pulsweite W2 aufweisen, und der Leuchtdiodenchip 320 kann ein zum zweiten Mal der zweiten Pulsweite W2 entsprechendes Licht emittieren. Der an den Leuchtdiodenchip 330 angelegte Treiberstrom DI3 kann einen dritten Strompegel 13 und eine dritte Pulsweite W3 aufweisen, und der Leuchtdiodenchip 330 kann ein zum dritten Mal der dritten Pulsweite W3 entsprechendes Licht emittieren.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform kann der Leuchtdiodenchip, da sich die Breite des Treiberstroms erhöht, Licht mit hohem Graustufenbereich (oder hoher Leuchtdichte) emittieren. Bei Anlegen der Treiberströme DI1, DI2 und DI3 der in 4B abgebildeten Wellenformen an die Leuchtdiodenchips 310, 320 beziehungsweise 330 kann der Leuchtdiodenchip 310 Licht emittieren, dessen Graustufenbereich höher als der Graustufenbereich des Leuchtdiodenchips 320 und niedriger als der Graustufenbereich des Leuchtdiodenchips 330 ist. Weist der Treiberstrom beispielsweise die dem gesamten Emissionsabschnitt FE1 entsprechende maximale Pulsweite auf, wie der Treiberstrom DI3, kann der Leuchtdiodenchip 330 Licht mit maximalem Graustufenbereich emittieren.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform können der erste Strompegel I1, der zweite Strompegel 12 und der dritte Strompegel 13 im Wesentlichen einander gleich oder voneinander verschieden sein. Die erste Pulsweite W1, die zweite Pulsweite W2 und die dritte Pulsweite W3 können außerdem entsprechend dem anzuzeigenden Graustufenbereich (beispielsweise einem gewünschten Graustufenbereich) geändert werden.
  • Die Leuchtdiodenchips 310, 320 und 330 können unterschiedliche Leuchtdichte-Kennlinien je nach Vorwärtsspannung Vf und Strom aufweisen und können unterschiedliche Wellenlängenverschiebungen infolge der Fertigungsverteilung und Unterschiede der Wellenlänge des emittierten Lichts aufweisen. Dies kann die Anwendung eines Pulsamplitudenmodulationsschemas erschweren (bei dem zur Anpassung des Graustufenbereichs der Strompegel geregelt wird). Die Verwendung des Pulsweitenmodulationsschemas, bei dem zur Anpassung des Graustufenbereichs die Emissionszeit bei festem Strompegel geregelt wird, ermöglicht eine Verbesserung oder Verstärkung der Lichtausbeute unter Vermeidung von Problemen wie Wellenlängenverschiebungen durch Eingangsstrom, Verteilung und geringen Wirkungsgrad bei niedrigem Stromwert oder dergleichen.
  • 5 und 6 sind Blockschaltbilder zur Veranschaulichung weiterer Beispiele einer integrierten Pixeltreiberschaltung, die in einer lichtemittierenden Baueinheit gemäß einer beispielhaften Ausführungsform enthalten ist. Beschreibungen von oben in Bezug auf 3 dargelegten Elementen werden gegebenenfalls nicht wiederholt.
  • Wie in 5 dargestellt, kann eine integrierte Pixeltreiberschaltung 400a so ausgeführt sein, dass in der integrierten Pixeltreiberschaltung 400 von 3 ferner eine Schutzschaltung gegen elektrostatische Entladungen (ESD-Schutzschaltung) 455 enthalten ist. Die integrierte Pixeltreiberschaltung 400a von 5 kann im Wesentlichen der integrierten Pixeltreiberschaltung 400 von 3 entsprechen, außer dass die integrierte Pixeltreiberschaltung 400a zudem die ESD-Schutzschaltung 455 umfasst.
  • Die ESD-Schutzschaltung 455 kann mit dem Versorgungspad 410c verbunden sein. Wenn ein elektrostatisches Entladungsereignis so eintritt, dass in der ESD-Schutzschaltung 455 eine große elektrische Ladungsmenge über das Versorgungspad 410c fließt, kann zur Entladung der elektrischen Ladungen die ESD-Schutzschaltung 455 zugeschaltet werden. Die ESD-Schutzschaltung 455 kann somit Elemente, die in der integrierten Pixeltreiberschaltung 400a enthalten sind, vor dem elektrostatischen Entladungsereignis schützen. Obwohl in 5 nicht dargestellt, kann die ESD-Schutzschaltung 455 auch mit dem Massepad 410f verbunden sein.
  • Obwohl in 5 nicht abgebildet, kann die integrierte Pixeltreiberschaltung 400a zudem eine zusätzliche Schutzschaltung gegen elektrostatische Entladungen aufweisen, die mit dem Dateneingangspad 410a, dem Datenausgangspad 410b, dem ersten Taktpad 410d und/oder dem zweiten Taktpad 410e verbunden ist.
  • Wie in 6 dargestellt, kann eine integrierte Pixeltreiberschaltung 400b so ausgeführt sein, dass die integrierte Pixeltreiberschaltung 400 von 3 ferner einen Kompensator 460b umfasst. Die integrierte Pixeltreiberschaltung 400b von 6 kann im Wesentlichen der integrierten Pixeltreiberschaltung 400 von 3 entsprechen, außer dass die integrierte Pixeltreiberschaltung 400b zudem den Kompensator 460b umfasst und eine Ausgestaltung eines Pulsweitenmodulationsdatengenerators 450b etwas unterschiedlich ist.
  • In der in 6 dargestellten beispielhaften Ausführungsform kann der Speicher 430 ferner Kenndaten CDAT in Verbindung mit den Leuchtdiodenchips 310, 320 und 330 speichern. Der Kompensator 460b kann ein Tastverhältnisregelsignal DCON für die Regelung der Treiberströme DI1, DI2 und DI3 auf Grundlage der Kenndaten CDAT erzeugen. Der Kompensator 460b kann beispielsweise eine Speicherfunktion aufweisen. Der Pulsweitenmodulationsdatengenerator 450b kann auf Grundlage des Tastverhältnisregelsignals DCON die Tastverhältnisse der Treiberströme DI1, DI2 und DI3 so variieren, dass die verstellten Treiberströme DI1, DI2 und DI3 für die Leuchtdiodenchips 310, 320 und 330 angemessen oder geeignet sind. In einer beispielhaften Ausführungsform kann der Kompensator 460b im Speicher 430 oder im Pulsweitenmodulationsdatengenerator 450b enthalten sein.
  • 7 ist eine Darstellung zur Beschreibung einer Funktionsweise der integrierten Pixeltreiberschaltung von 6.
  • Wie in 6 und 7 dargestellt, kann der Pulsweitenmodulationsdatengenerator 450b die Pulsweiten W1', W2' und W3' der Treiberströme DI1, DI2 und DI3 auf Grundlage des Tastverhältnisregelsignals DCON verstellen. Wie oben beschrieben, können sich die eingebauten Kennlinien der Leuchtdiodenchips 310, 320 und 330 aufgrund einer Fertigungsverteilung voneinander unterscheiden, und die Emissionszeit für die Darstellung des gleichen Graustufenbereichs kann von Chip zu Chip und/oder von Gehäuse zu Gehäuse unterschiedlich sein. Die eingebauten Kennlinien der Leuchtdiodenchips 310, 320 und 330 können somit in jedem Gehäuse vorab gespeichert werden und können bei der tatsächlichen Ansteuerung herangezogen werden. In der in 7 dargestellten beispielhaften Ausführungsform werden im Vergleich zu der in 4 dargestellten beispielhaften Ausführungsform die Pulsweiten W1' und W2' erhöht und die Pulsweite W3' verringert. 7 ist jedoch bloß ein Beispiel.
  • 8 ist ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung eines anderen Beispiels einer integrierten Pixeltreiberschaltung, die in einer lichtemittierenden Baueinheit gemäß einer beispielhaften Ausführungsform enthalten ist. Beschreibungen von oben in Bezug auf 3 und 6 dargelegten Elementen werden gegebenenfalls nicht wiederholt.
  • Wie in 8 dargestellt, kann eine integrierte Pixeltreiberschaltung 400c so ausgeführt sein, dass in der integrierten Pixeltreiberschaltung 400 von 3 ferner ein Kompensator 460c enthalten ist. Die integrierte Pixeltreiberschaltung 400c von 8 kann im Wesentlichen der integrierten Pixeltreiberschaltung 400 von 3 entsprechen, außer dass die integrierte Pixeltreiberschaltung 400c zudem den Kompensator 460c umfasst und eine Ausgestaltung eines Konstantstromgenerators 440c etwas unterschiedlich ist.
  • Der Kompensator 460c kann ein Stromregelsignal ICON für die Regelung der Treiberströme DI1, DI2 und DI3 auf Grundlage der aus dem Speicher 430 bereitgestellten Kenndaten CDAT erzeugen. Der Kompensator 460c kann beispielsweise eine Gamma-2,2-Schaltung aufweisen. Der Konstantstromgenerator 440c kann einen Strompegel (oder Betrag) des Referenzstroms ICC auf Grundlage des Stromregelsignals ICON verstellen, und der Pulsweitenmodulationsdatengenerator 450 kann Strompegel (oder Beträge) der Treiberströme DI1, DI2 und DI3 auf Grundlage des verstellten Referenzstroms ICC dergestalt verstellen, dass die verstellten Treiberströme DI1, DI2 und DI3 für die Leuchtdiodenchips 310, 320 und 330 angemessen oder geeignet sind. In einer beispielhaften Ausführungsform kann der Kompensator 460c im Konstantstromgenerator 440c enthalten sein.
  • 9 ist eine Darstellung zur Beschreibung einer Funktionsweise der integrierten Pixeltreiberschaltung von 8. Beschreibungen von oben in Bezug auf 7 dargelegten Elementen werden gegebenenfalls nicht wiederholt.
  • Wie in 8 und 9 dargestellt, kann der Pulsweitenmodulationsdatengenerator 450 die Strompegel I1', I2' und I3' der Treiberströme DI1, DI2 und DI3 auf Grundlage des verstellten Referenzstroms ICC verstellen. In der in 9 dargestellten beispielhaften Ausführungsform werden im Vergleich zu der in 4 dargestellten beispielhaften Ausführungsform der Strompegel I2' erhöht und die Strompegel I1' und I3' verringert. 9 ist jedoch lediglich ein Beispiel.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform können von einem externen Controller (zum Beispiel dem Controller 2400 in 27) die Kenndaten CDAT bereitgestellt werden, und/oder es können vom externen Controller die durch Heranziehung der Kenndaten CDAT modifizierten Treiberdaten DAT1, DAT2 und DAT3 bereitgestellt werden. In dieser beispielhaften Ausführungsform können die Treiberströme DI1, DI2 und DI3 so verstellt werden, dass sie ohne den Kompensator 460b in 6 und/oder den Kompensator 460c in 8 für die Kennlinien der Leuchtdiodenchips 310, 320 und 330, wie unter Verweis auf 7 und 9 beschrieben, angemessen oder geeignet sind.
  • 10, 11, 12, 13, 14, 15 und 16 sind Blockschaltbilder zur Veranschaulichung von weiteren Beispielen einer integrierten Pixeltreiberschaltung, die in einer lichtemittierenden Baueinheit gemäß einer beispielhaften Ausführungsform enthalten ist. Beschreibungen von oben in Bezug auf 3 dargelegten Elementen werden gegebenenfalls nicht wiederholt.
  • Wie in 10 dargestellt, kann eine integrierte Pixeltreiberschaltung 400d so ausgeführt sein, dass in der integrierten Pixeltreiberschaltung 400 von 3 ferner ein Detektor 470 enthalten ist. Die integrierte Pixeltreiberschaltung 400d von 10 kann im Wesentlichen der integrierten Pixeltreiberschaltung 400 von 3 entsprechen, außer dass die integrierte Pixeltreiberschaltung 400d zudem den Detektor 470 umfasst.
  • Der Detektor 470 kann eine elektrische Störung erkennen und kann ein Ausfallerkennungssignal FDS erzeugen, wenn die elektrische Störung an mindestens einem der Leuchtdiodenchips 310, 320 und 330 auftritt. Die elektrische Störung kann beispielsweise einen Ausfall durch Kurzschluss, offenen Schaltkreis und dergleichen umfassen. In der in 10 dargestellten beispielhaften Ausführungsform kann das Ausfallerkennungssignal FDS zu einem externen Controller (zum Beispiel dem Controller 2400 in 27) zurückgespeist werden, und der externe Controller kann eine Ansteuerung der Leuchtdiodenchips 310, 320 und 330 auf Grundlage des Ausfallerkennungssignals FDS beschränken oder begrenzen. Obwohl in 10 nicht dargestellt, kann die integrierte Pixeltreiberschaltung 400d ferner eine Kontaktstelle aufweisen, um das Ausfallerkennungssignal FDS an den externen Controller bereitzustellen.
  • Wie in 11 dargestellt, kann eine integrierte Pixeltreiberschaltung 400e so ausgeführt sein, dass in der integrierten Pixeltreiberschaltung 400 von 3 ferner der Detektor 470 enthalten ist. Die integrierte Pixeltreiberschaltung 400e von 11 kann im Wesentlichen der integrierten Pixeltreiberschaltung 400 von 3 entsprechen, außer dass die integrierte Pixeltreiberschaltung 400e zudem den Detektor 470 umfasst und eine Ausgestaltung eines Speichers 430e etwas unterschiedlich ist. Der Detektor 470 in 11 kann im Wesentlichen dem Detektor 470 in 10 entsprechen.
  • In der in 11 dargestellten beispielhaften Ausführungsform kann das Ausfallerkennungssignal FDS zum Speicher 430e zurückgespeist werden, und der Speicher 430e kann die Ansteuerung der Leuchtdiodenchips 310, 320 und 330 auf Grundlage des Ausfallerkennungssignals FDS beschränken oder begrenzen (zum Beispiel maskieren).
  • Wie in 12 dargestellt, kann eine integrierte Pixeltreiberschaltung 400f so ausgeführt sein, dass in der integrierten Pixeltreiberschaltung 400 von 3 ferner der Detektor 470 enthalten ist. Die integrierte Pixeltreiberschaltung 400f von 12 kann im Wesentlichen der integrierten Pixeltreiberschaltung 400 von 3 entsprechen, außer dass die integrierte Pixeltreiberschaltung 400f zudem den Detektor 470 umfasst und eine Ausgestaltung eines Pulsweitenmodulationsdatengenerators 450f etwas unterschiedlich ist. Der Detektor 470 in 12 kann im Wesentlichen dem Detektor 470 in 10 entsprechen.
  • In der in 12 dargestellten beispielhaften Ausführungsform kann das Ausfallerkennungssignal FDS zum Pulsweitenmodulationsdatengenerator 450f zurückgespeist werden, und der Pulsweitenmodulationsdatengenerator 450f kann die Ansteuerung der Leuchtdiodenchips 310, 320 und 330 auf Grundlage des Ausfallerkennungssignals FDS beschränken oder begrenzen.
  • Wie in 13 und 14 dargestellt, kann eine integrierte Pixeltreiberschaltung 400g so ausgeführt sein, dass in der integrierten Pixeltreiberschaltung 400 von 3 ferner ein Oszillator 480 enthalten ist. Die integrierte Pixeltreiberschaltung 400g von 13 kann im Wesentlichen der integrierten Pixeltreiberschaltung 400 von 3 entsprechen, außer dass die integrierte Pixeltreiberschaltung 400g zudem den Oszillator 480 umfasst und das zweite Taktpad 410e weggelassen wird.
  • Der Oszillator 480 kann auf Grundlage des über das erste Taktpad 410d empfangene Taktsignal CLK das Pulsweitenmodulationstaktsignal PCLK erzeugen. Der Oszillator 480 kann beispielsweise einen Ringoszillator, einen RC-Oszillator, einen Kristalloszillator oder einen temperaturkompensierten Kristalloszillator (TCXO) umfassen.
  • Da, wie in 14 dargestellt, das zweite Taktpad 410e der integrierten Pixeltreiberschaltung 400g weggelassen wird, kann auch das zweite Taktpad 210e des Gehäusesubstrats 200 wegfallen.
  • Wie in 15 und 16 dargestellt, kann eine integrierte Pixeltreiberschaltung 400h so ausgeführt sein, dass in der integrierten Pixeltreiberschaltung 400 von 3 ferner ein Taktgenerator 490 enthalten ist. Die integrierte Pixeltreiberschaltung 400h von 15 kann im Wesentlichen der integrierten Pixeltreiberschaltung 400 von 3 entsprechen, außer dass die integrierte Pixeltreiberschaltung 400h zudem den Taktgenerator 490 umfasst sowie das erste Taktpad 410d und das zweite Taktpad 410e weggelassen werden.
  • Die vom Demultiplexer 420 verteilten ersten Framedaten können zudem Taktdaten CCON umfassen. Der Taktgenerator 490 kann auf Grundlage der Taktdaten CCON das Taktsignal CLK und das Pulsweitenmodulationstaktsignal PCLK erzeugen.
  • Da, wie in 16 dargestellt, das erste Taktpad 410d und das zweite Taktpad 410e der integrierten Pixeltreiberschaltung 400h weggelassen werden, können auch das erste Taktpad 210d und das zweite Taktpad 210e des Gehäusesubstrats 200 wegfallen.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform können zwei oder mehr der unter Verweis auf 5, 6, 8, 10, 11, 12, 13 und 15 beschriebenen Beispiele kombiniert werden, um die in der lichtemittierenden Baueinheit gemäß einer beispielhaften Ausführungsform enthaltene integrierte Pixeltreiberschaltung zu realisieren.
  • 17 ist eine perspektivische Ansicht einer lichtemittierenden Baueinheit gemäß einer beispielhaften Ausführungsform. 18A und 18B sind eine Draufsicht und eine Querschnittsansicht einer lichtemittierenden Baueinheit von 17. 18B veranschaulicht ein Beispiel der lichtemittierenden Baueinheit entlang einer Linie II-II' von 18A. Beschreibungen von oben in Bezug auf 1, 2A und 2B dargelegten Elementen werden gegebenenfalls nicht wiederholt.
  • Wie in 17, 18A und 18B dargestellt, weist eine lichtemittierende Baueinheit 102 ein Leuchtdiodenpixel und eine integrierte Pixeltreiberschaltung 402 auf. Die lichtemittierende Baueinheit 102 kann ferner ein Gehäusesubstrat 202, ein Dichtungselement 500 und eine Mehrzahl von Bonddrähten BW11, BW12, BW13, BW14, BW15, BW16 und BW20 aufweisen.
  • Das Leuchtdiodenpixel kann Leuchtdiodenchips 302 aufweisen, die jeweils Licht emittieren. Die Leuchtdiodenchips 302 können zum Beispiel einen ersten Leuchtdiodenchip 312, einen zweiten Leuchtdiodenchip 322 und einen dritten Leuchtdiodenchip 332 umfassen.
  • Die integrierte Pixeltreiberschaltung 402 kann unter den Leuchtdiodenchips 302 des Leuchtdiodenpixels angeordnet sein. Die integrierte Pixeltreiberschaltung 402 kann die Leuchtdiodenchips 302 auf Grundlage des Aktivmatrixschemas und des Pulsweitenmodulationsschemas ansteuern. Die integrierte Pixeltreiberschaltung 402 kann so realisiert sein, wie unter Verweis auf 3 bis 16 beschrieben.
  • Die integrierte Pixeltreiberschaltung 402 kann eine Mehrzahl von Pads 410a~410f aufweisen und kann ferner Pads 412a, 412b und 412c zur elektrischen Verbindung mit den Leuchtdiodenchips 302 aufweisen. Der Bonddraht BW20 kann eine Mehrzahl von Bonddrähten BW21, BW22, BW23, BW24 und BW25 umfassen und kann als IC-Bonddrähte bezeichnet werden.
  • In der in 17 veranschaulichten beispielhaften Ausführungsform können die Leuchtdiodenchips 302 in Form von Epi-up-Chips oder Non-Flip-Chips realisiert sein. Die Leuchtdiodenchips 302 und die integrierte Pixeltreiberschaltung 402 können beispielsweise über mindestens einen Bonddraht direkt verbunden sein. Der Bonddraht BW21 kann den ersten Leuchtdiodenchip 312 mit dem Pad 412a verbinden, der Bonddraht BW22 kann den zweiten Leuchtdiodenchip 322 mit dem Pad 412b verbinden, der Bonddraht BW23 kann den dritten Leuchtdiodenchip 332 mit dem Pad 412c verbinden, und die Bonddrähte BW24 und BW25 können den zweiten und dritten Leuchtdiodenchip 322 und 332 mit dem Massepad 410f verbinden. Obwohl nicht im Einzelnen abgebildet, können der erste Leuchtdiodenchip 312 und das Massepad 410f über eine Elektrode direkt verbunden sein.
  • Das Gehäusesubstrat 202, die mehreren Pads 210a~210f, die mehreren leitenden Kontakthügel 220, die mehreren Bonddrähte BW11-BW16 und das Dichtungselement 500 in 17 können im Wesentlichen dem Gehäusesubstrat 200, den mehreren Pads 210a~210f, den mehreren leitenden Kontakthügeln 220, den mehreren Bonddrähten BW1-BW6 beziehungsweise dem Dichtungselement 500 in 1 entsprechen.
  • 19 ist eine perspektivische Ansicht einer lichtemittierenden Baueinheit gemäß einer beispielhaften Ausführungsform. 20A und 20B sind eine Draufsicht und eine Querschnittsansicht einer lichtemittierenden Baueinheit von 19. 20B veranschaulicht ein Beispiel der lichtemittierenden Baueinheit entlang einer Linie III-III' von 20A. Beschreibungen von oben in Bezug auf 1, 2A und 2B dargelegten Elementen werden gegebenenfalls nicht wiederholt.
  • Wie in 19, 20A und 20B dargestellt, kann eine lichtemittierende Baueinheit 104 ein Leuchtdiodenpixel und eine integrierte Pixeltreiberschaltung 404 aufweisen. Die lichtemittierende Baueinheit 104 kann zudem ein Gehäusesubstrat 204 und ein Dichtungselement 500 aufweisen.
  • Das Leuchtdiodenpixel und die in ihm enthaltenen Leuchtdiodenchips 300 in 19 können im Wesentlichen dem Leuchtdiodenpixel beziehungsweise den Leuchtdiodenchips 300 in 1 entsprechen.
  • Die integrierte Pixeltreiberschaltung 404 kann unter den Leuchtdiodenchips 300 des Leuchtdiodenpixels angeordnet sein. Die integrierte Pixeltreiberschaltung 404 kann die Leuchtdiodenchips 300 auf Grundlage des Aktivmatrixschemas und des Pulsweitenmodulationsschemas ansteuern. Die integrierte Pixeltreiberschaltung 404 kann so realisiert sein, wie unter Verweis auf 3 bis 16 beschrieben.
  • Wie bei der in 1 dargestellten beispielhaften Ausführungsform können in der in 19 dargestellten beispielhaften Ausführungsform die Leuchtdiodenchips 300 in Form von Flip-Chips realisiert sein. In der in 19 dargestellten Ausführungsform kann die integrierte Pixeltreiberschaltung 404 außerdem mindestens ein Through-Silicon-Via (TSV) 405 aufweisen, wie in 20B abgebildet. Die integrierte Pixeltreiberschaltung 404 und das Gehäusesubstrat 204 können über mindestens ein Through-Silicon-Via 405 verbunden sein.
  • Bei Verwendung oder Anwendung einer integrierten Schaltung vom Typ TSV gemäß 20B können die Bonddrähte weggelassen werden, was den Platzbedarf, zum Beispiel den Flächenbedarf für die Bonddrähte, verringert und mit den Bonddrähten verbundene Fehler reduziert. Darüber hinaus kann das Gehäuse durch Ausbildung des Dichtungselements 500 per Kapselung geformt werden. Dadurch können der Fertigungsprozess vereinfacht und die Produktionsausfallrisiken im Fertigungsprozess reduziert werden.
  • 21 ist eine perspektivische Ansicht einer lichtemittierenden Baueinheit gemäß einer beispielhaften Ausführungsform. 22A und 22B sind eine Draufsicht und eine Querschnittsansicht einer lichtemittierenden Baueinheit von 21. 22B veranschaulicht ein Beispiel der lichtemittierenden Baueinheit entlang einer Linie IV-IV' von 22A. Beschreibungen von oben in Bezug auf 1, 2A und 2B dargelegten Elementen werden gegebenenfalls nicht wiederholt.
  • Wie in 21, 22A und 22B dargestellt, kann eine lichtemittierende Baueinheit 106 ein Leuchtdiodenpixel und eine integrierte Pixeltreiberschaltung 406 aufweisen. Die lichtemittierende Baueinheit 106 kann zudem ein Gehäusesubstrat 206 und ein Dichtungselement 500 aufweisen.
  • Das Leuchtdiodenpixel und die in ihm enthaltenen Leuchtdiodenchips 300 in 21 können im Wesentlichen dem Leuchtdiodenpixel und den Leuchtdiodenchips 300 in 1 jeweils entsprechen.
  • Die integrierte Pixeltreiberschaltung 406 kann unter den Leuchtdiodenchips 300 des Leuchtdiodenpixels angeordnet sein. Die integrierte Pixeltreiberschaltung 406 kann die Leuchtdiodenchips 300 auf Grundlage des Aktivmatrixschemas und des Pulsweitenmodulationsschemas ansteuern. Die integrierte Pixeltreiberschaltung 406 kann so realisiert sein, wie unter Verweis auf 3 bis 16 beschrieben.
  • Das Gehäusesubstrat 206 kann zwischen den Leuchtdiodenchips 300 und der integrierten Pixeltreiberschaltung 406 angeordnet sein. Dadurch können die Leuchtdiodenchips auf einer ersten Fläche (zum Beispiel einer oberseitigen Fläche) des Gehäusesubstrats 206 angeordnet sein, und die integrierte Pixeltreiberschaltung 406 kann auf einer der ersten Fläche des Gehäusesubstrats 206 gegenüberliegenden zweiten Fläche (zum Beispiel einer unterseitigen Fläche) des Gehäusesubstrats 206 angeordnet sein.
  • Wie bei der in 1 dargestellten beispielhaften Ausführungsform können in der in 21 dargestellten beispielhaften Ausführungsform die Leuchtdiodenchips 300 in Form von Flip-Chips realisiert sein. Die Leuchtdiodenchips 300 und das Gehäusesubstrat 206 können beispielsweise über mindestens eine Elektrode direkt verbunden sein. In der in 21 dargestellten beispielhaften Ausführungsform kann das Gehäusesubstrat 206 mindestens einen leitenden Kontakthügel 230 und eine Füllmaterialschicht 240 umfassen. Die integrierte Pixeltreiberschaltung 406 und das Gehäusesubstrat 206 können über den mindestens einen leitenden Kontakthügel 230 verbunden sein. Die integrierte Pixeltreiberschaltung 406 kann über die Füllmaterialschicht 240 befestigt sein. Die in 22B abgebildete Struktur kann als Package-on-Package (PoP-Struktur) oder IC-Recessed-Struktur bezeichnet werden.
  • 23A, 23B und 23C sind eine Draufsicht, eine Unteransicht und eine Querschnittsansicht einer lichtemittierenden Baueinheit gemäß einer beispielhaften Ausführungsform. Beschreibungen von oben in Bezug auf 1, 2A und 2B dargelegten Elementen werden gegebenenfalls nicht wiederholt.
  • Wie in 23A, 23B und 23C dargestellt, kann eine lichtemittierende Baueinheit 1000 Leuchtdiodenpixel mit Leuchtdiodenchips 1110, 1210, 1310 und 1410 und integrierte Pixeltreiberschaltungen 1120, 1220, 1320 und 1420 aufweisen. Die lichtemittierende Baueinheit 1000 kann ferner ein Gehäusesubstrat 1010, ein Dichtungselement 1500 und Bonddrähte 1140, 1240, 1340 und 1440 aufweisen.
  • Im Unterschied zu der lichtemittierenden Baueinheit 100 von 1, die eine Einzelstruktur aufweist, bei der nur ein Leuchtdiodenpixel und nur eine integrierte Pixeltreiberschaltung 400 auf nur einem Gehäusesubstrat 200 ausgebildet sind, können in der lichtemittierenden Baueinheit 1000 von 23A die mehreren Leuchtdiodenpixel und die mehreren integrierten Pixeltreiberschaltungen 1120, 1220, 1320 und 1420 auf nur einem Gehäusesubstrat 1010 ausgebildet oder angeordnet sein. Die in 23A dargestellte beispielhafte Ausführungsform veranschaulicht eine 4-in-1-Struktur, bei der vier Leuchtdiodenpixel auf nur einem Gehäusesubstrat 1010 ausgebildet sind. Andere beispielhafte Ausführungsformen können zu einer M-in-1-Struktur erweitert werden, bei der auf nur einem Gehäusesubstrat M Leuchtdiodenpixel ausgebildet werden, wobei M eine natürliche Zahl größer als oder gleich zwei ist.
  • Das Gehäusesubstrat 1010 und die in ihm enthaltenen Pads 1020 und leitenden Kontakthügel 1040 in 23A können dem Gehäusesubstrat 200 und den in ihm enthaltenen Pads 210a~210f und leitenden Kontakthügeln 220 in 1 jeweils entsprechen. Die Leuchtdiodenchips 1110, 1210, 1310 und 1410 in 23A können den Leuchtdiodenchips 300 in 1 entsprechen. Die integrierten Pixeltreiberschaltungen 1120, 1220, 1320 und 1420 und in ihnen enthaltenen Pads 1130, 1230, 1330 und 1430 in 23A können der integrierten Pixeltreiberschaltung 400 und den in ihr enthaltenen Pads 410a~410f in 1 jeweils entsprechen. Die Bonddrähte 1140, 1240, 1340 und 1440 in 23A können den Bonddrähten BW1-BW6 in 1 entsprechen.
  • Wie in 23B dargestellt, kann durch den Einsatz der oben beschriebenen 4-in-1-Struktur die Anzahl an unteren Stiften im Gehäusesubstrat 1010 reduziert werden, und damit kann die Datenverarbeitung mit höherer Auflösung und höherer Geschwindigkeit durchgeführt werden. Die unteren Stifte 1041a und 1041b können Dateneingangs-/Datenausgangsstifte (I/O-Pins) für die integrierten Pixeltreiberschaltungen 1120 und 1320 sein. Die unteren Stifte 1042a und 1042b können Dateneingangs-/Datenausgangsstifte für die integrierten Pixeltreiberschaltungen 1220 und 1420 sein. Die unteren Stifte 1043, 1044, 1045 und 1046 können ein erster Versorgungsstift, ein erster Taktstift, ein zweiter Taktstift beziehungsweise ein Massestift für die integrierten Pixeltreiberschaltungen 1120, 1220, 1320 und 1420 sein. Über im Gehäusesubstrat 1010 enthaltene Verbindungsleitungen 1030 können ein Datenausgangsanschluss der integrierten Pixeltreiberschaltung 1120 und ein Dateneingangsanschluss der integrierten Pixeltreiberschaltung 1320 sowie ein Datenausgangsanschluss der integrierten Pixeltreiberschaltung 1220 und ein Dateneingangsanschluss der integrierten Pixeltreiberschaltung 1420 verbunden sein.
  • Wie in 23C dargestellt, können darüber hinaus das Gehäusesubstrat 1010, die Leuchtdiodenpixel mit den Leuchtdiodenchips 1110, 1210, 1310 und 1410 und die integrierten Pixeltreiberschaltungen 1120, 1220, 1320 und 1420 durch das Dichtungselement 1500 befestigt werden.
  • Obwohl in 23B nicht dargestellt, können in einigen beispielhaften Ausführungsformen die unteren Stifte 1041a und 1041b, bei denen es sich um die Dateneingangsstifte handelt, als nur ein Dateneingangsstift ausgeführt sein, und die unteren Stifte 1042a und 1042b, bei denen es sich um die Datenausgangsstifte handelt, als nur ein Datenausgangsstift ausgeführt sein.
  • 24A und 24B sind eine Draufsicht und eine Querschnittsansicht einer lichtemittierenden Baueinheit gemäß einer beispielhaften Ausführungsform. Beschreibungen von oben in Bezug auf 17, 18A, 18B, 23A, 23B und 23C dargelegten Elementen werden gegebenenfalls nicht wiederholt.
  • Wie in 24A und 24B dargestellt, stellt eine lichtemittierende Baueinheit 1002 ein Beispiel dar, in dem die lichtemittierende Baueinheit 102 von 17 als 4-in-1-Struktur ausgeführt ist. Von den in der lichtemittierenden Baueinheit 1002 enthaltenen Elementen können ein Gehäusesubstrat 1012 und in ihm enthaltene Pads 1022 und leitende Kontakthügel 1040 in 24A dem Gehäusesubstrat 202 und den in ihm enthaltenen Pads 210a~210f und leitenden Kontakthügeln 220 in 17 jeweils entsprechen. Die Leuchtdiodenchips 1112, 1212, 1312 und 1412 in 24A können den Leuchtdiodenchips 302 in 17 entsprechen. Die integrierten Pixeltreiberschaltungen 1122, 1222, 1322 und 1422 und in ihnen enthaltenen Pads 1132a, 1232a, 1332a, 1432a, 1132b, 1232b, 1332b und 1432b in 24A können der integrierten Pixeltreiberschaltung 402 und den in ihr enthaltenen Pads 410a~410f und 412a~412c in 17 jeweils entsprechen. Die Bonddrähte 1142a, 1242a, 1342a, 1442a, 1142b, 1242b, 1342b und 1442b in 24A können den Bonddrähten BW11-BW16 und BW21-BW25 in 17 entsprechen. Die Verbindungsleitungen 1032 in 24A können im Wesentlichen den Verbindungsleitungen 1030 in 23A entsprechen.
  • 25A und 25B sind eine Draufsicht und eine Querschnittsansicht einer lichtemittierenden Baueinheit gemäß einer beispielhaften Ausführungsform. Beschreibungen von oben in Bezug auf 19, 20A, 20B, 23A, 23B und 23C dargelegten Elementen werden gegebenenfalls nicht wiederholt.
  • Wie in 25A und 25B dargestellt, kann eine lichtemittierende Baueinheit 1004 ein Beispiel darstellen, in dem die lichtemittierende Baueinheit 104 von 19 als 4-in-1-Struktur ausgeführt ist. Von den in der lichtemittierenden Baueinheit 1004 enthaltenen Elementen können ein Gehäusesubstrat 1014 und in ihm enthaltene leitende Kontakthügel 1040 in 25A dem Gehäusesubstrat 204 und den in ihm enthaltenen leitenden Kontakthügeln 220 in 19 jeweils entsprechen. Die Leuchtdiodenchips 1110, 1210, 1310 und 1410 in 25A können den Leuchtdiodenchips 300 in 19 entsprechen. Die integrierten Pixeltreiberschaltungen 1124, 1224, 1324 und 1424 und in ihnen enthaltenen Through-Silicon-Vias 1125 und 1225 in 25A können der integrierten Pixeltreiberschaltung 404 und den in ihr enthaltenen Through-Silicon-Vias 405 in 19 jeweils entsprechen. Die Verbindungsleitungen 1034 in 25A können im Wesentlichen den Verbindungsleitungen 1030 in 23A entsprechen.
  • 26A und 26B sind eine Draufsicht und eine Querschnittsansicht einer lichtemittierenden Baueinheit gemäß einer beispielhaften Ausführungsform. Beschreibungen von oben in Bezug auf 21, 22A, 22B, 23A, 23B und 23C dargelegten Elementen werden gegebenenfalls nicht wiederholt.
  • Wie in 26A und 26B dargestellt, kann eine lichtemittierende Baueinheit 1006 ein Beispiel darstellen, in dem die lichtemittierende Baueinheit 106 von 21 als 4-in-1-Struktur ausgeführt ist. Von den in der lichtemittierenden Baueinheit 1006 enthaltenen Elementen können ein Gehäusesubstrat 1016 und die ihm enthaltenen leitenden Kontakthügel 1040 und 1050 und Füllmaterialschicht 1060 in 26A dem Gehäusesubstrat 206 und den in ihm enthaltenen leitenden Kontakthügeln 220 und 230 und Füllmaterialschicht 240 in 21 entsprechen. Die Leuchtdiodenchips 1110, 1210, 1310 und 1410 in 26A können den Leuchtdiodenchips 300 in 21 entsprechen. Die integrierte Pixeltreiberschaltung 1126 in 26A kann der integrierten Pixeltreiberschaltung 406 in 21 entsprechen.
  • In der in 26A dargestellten beispielhaften Ausführungsform kann die integrierte Pixeltreiberschaltung 1126 alle Leuchtdiodenchips 1101, 1210, 1310 und 1410 auf Grundlage des Aktivmatrixschemas und des Pulsweitenmodulationsschemas ansteuern. Die integrierte Pixeltreiberschaltung 1126 kann somit von den in der lichtemittierenden Baueinheit 1006 enthaltenen Leuchtdiodenpixeln gemeinsam genutzt werden und die Leuchtdiodenchips 1110, 1210, 1310 und 1410 umfassen.
  • 27 ist eine perspektivische Ansicht einer Anzeigevorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform. 28 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs „A“ in 27. 29 ist eine Querschnittsansicht einer Anzeigevorrichtung von 27.
  • Wie in 27 dargestellt, kann eine Anzeigevorrichtung 2000 ein lichtemittierendes Bauelementmodul 2200 umfassen, das mehrere lichtemittierende Baueinheiten 2100, eine Leiterplatte 2300 und einen Controller 2400 aufweist.
  • Die mehreren lichtemittierenden Baueinheiten 2100 können auf einer ersten Oberfläche der Leiterplatte 2300 angeordnet sein. Jede der mehreren lichtemittierenden Baueinheiten 2100 kann die lichtemittierende Baueinheit gemäß einer beispielhaften Ausführungsform sein. Die mehreren lichtemittierenden Baueinheiten 2100 können jeweils ein einzelnes Pixel der Anzeigevorrichtung 2000 bilden und können auf der Leiterplatte 2300 in Reihen und Spalten (zum Beispiel in X- und Y-Richtung) angeordnet sein. Obwohl die lichtemittierenden Baueinheiten 2100 in der Darstellung in 27 in einer Matrix-Formation von 15*15 gruppiert sind, können die lichtemittierenden Baueinheiten in größerer oder kleinerer Zahl angeordnet werden (zum Beispiel 1024*768, 1920*1080 usw.), je nach gewünschter Auflösung.
  • Der Controller 2400 kann auf einer der ersten Oberfläche der Leiterplatte 2300 gegenüberliegenden zweiten Oberfläche der Leiterplatte 2300 angeordnet sein. Der Controller 2400 kann die Ansteuerung der mehreren lichtemittierenden Baueinheiten 2100 steuern. Beispielsweise kann der Controller 2400 Daten und/oder Signale zum Ansteuern einer in jeder der mehreren lichtemittierenden Baueinheiten 2100 enthaltenen Pixeltreibersteuerschaltung bereitstellen. Obwohl in 27 nur ein Controller 2400 dargestellt ist, können auf der zweiten Oberfläche mehrere Controller angeordnet sein. Die Zahl an Controllern kann anhand der Gesamtanzahl lichtemittierender Baueinheiten 2100 und der Anzahl der durch jeweils einen Controller angesteuerten lichtemittierender Baueinheiten bestimmt werden.
  • Wie in 28 dargestellt, kann die Anzeigevorrichtung 2000 zudem eine erste Partitionsstruktur 2210 aufweisen, die einen Bereich umgibt, in dem die mehreren lichtemittierenden Baueinheiten 2100 auf der Leiterplatte 2300 angeordnet sind. Darüber hinaus kann jede der lichtemittierenden Baueinheiten 2100 von einer zweiten Partitionsstruktur 2220 umgeben sein. Die zweite Partitionsstruktur 2220 kann jede der lichtemittierenden Baueinheiten 2100 elektrisch voneinander isolieren, so dass jede lichtemittierende Baueinheit 2100 unabhängig als einzelnes Pixel angesteuert wird. In einer beispielhaften Ausführungsform können die erste Partitionsstruktur 2210 und die zweite Partitionsstruktur 2220 eine schwarze Matrix aufweisen, und/oder es kann mindestens eine der ersten Partitionsstruktur 2210 und zweiten Partitionsstruktur 2220 weggelassen werden.
  • Wie in 29 dargestellt, können die in der gleichen Reihe oder Spalte angeordneten lichtemittierenden Baueinheiten 2100 über Verdrahtungen 2310 in der Leiterplatte 2300 in Reihe geschaltet sein. Das heißt, jede der lichtemittierenden Baueinheiten 2100 kann aus seriellen Daten, die vom Controller 2400 für ein Einzelframeintervall bereitgestellt werden, nur Framedaten für sich selbst beziehen (zum Beispiel extrahieren) und kann die übrigen Daten zu einer nächsten oder nachfolgenden lichtemittierenden Baueinheit übertragen.
  • Zusammenfassend und rückschauend können Halbleiter-Leuchtdioden (LEDs) als Lichtquellen für Beleuchtungseinrichtungen sowie als Lichtquellen für verschiedene elektronische Produkte verwendet werden. Halbleiter-LEDs können beispielsweise als Lichtquellen in den Anzeigefeldern von verschiedenen Geräten und Vorrichtungen wie Fernsehgeräten (TV), Mobilfunktelefonen, Personalcomputern (PCs), Laptop-Computern und persönlichen digitalen Assistenten (PDAs) verwendet werden.
  • Anzeigevorrichtungen, die keine separate Hintergrundbeleuchtung benötigen, können LED-Bauelemente für einzelne Pixel verwenden. Solche Anzeigevorrichtungen können nicht nur kompakt sein, sondern auch eine relativ hohe Leuchtdichte mit gutem Wirkungsgrad abgeben. Da das Seitenverhältnis eines Anzeigebildschirms frei geändert werden kann und im Hinblick auf eine große Fläche realisiert werden kann, lassen sich solche Anzeigevorrichtungen als Großbildschirme bereitstellen.
  • Wie oben beschrieben, kann in Ausführungsformen eine lichtemittierende Baueinheit bereitgestellt werden, die zu einer effizienten Treiberansteuerung mit Aktiv-matrix(AM)-Schema fähig ist.
  • In einer lichtemittierenden Baueinheit und einer Anzeigevorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann, wie oben beschrieben, eine integrierte Pixeltreiberschaltung zur Ansteuerung von Leuchtdiodenchips auf Grundlage eines Aktivmatrixschemas und eines Pulsweitenmodulationsschemas in jedem Gehäuse enthalten sein. Somit kann das Aktivmatrixschema effizient realisiert werden, und die Nachbild- und Flickereffekte, die bei Verwendung eines Passivmatrixschemas auftreten können, lassen sich effektiv reduzieren und/oder beseitigen. Darüber hinaus kann die integrierte Pixeltreiberschaltung unter den Leuchtdiodenchips angeordnet sein. Das heißt, ein von den Leuchtdiodenchips emittiertes Licht kann durch die integrierte Pixeltreiberschaltung nicht blockiert werden, wodurch eine Verminderung des Leuchtwirkungsgrads oder Emissionswirkungsgrads verhindert wird.
  • Ausführungsformen können eine Anzeigevorrichtung bereitstellen, welche die lichtemittierende Baueinheit aufweist.
  • Ausführungsformen lassen sich auf Anzeigevorrichtungen, Hintergrundbeleuchtunsvorrichtungen, Beleuchtungsvorrichtungen usw. sowie auf verschiedene elektronische Vorrichtungen und/oder Systeme, die lichtemittierende Baueinheiten umfassen, anwenden.
  • Hier wurden beispielhafte Ausführungsformen offenbart, und obwohl spezifische Ausdrücke verwendet wurden, sind diese nur in einem allgemeinen und beschreibenden Sinne und nicht zum Zwecke der Einschränkung gebraucht und sind entsprechend zu deuten. Wie für den durchschnittlichen Fachmann zur Zeitpunkt der Einreichung der vorliegenden Anmeldung ersichtlich, lassen sich in einigen Fällen Merkmale, Eigenschaften und/oder Elemente, die im Zusammenhang mit einer besonderen Ausführungsform beschrieben werden, einzeln oder in Kombination mit in anderen Ausführungsformen beschriebenen Merkmalen, Eigenschaften und/oder Elementen verwenden, sofern nicht speziell anders angegeben. Für den Fachmann wird dementsprechend ersichtlich sein, dass verschiedene Änderungen an Form und Einzelheiten vorgenommen werden können, ohne vom Wesen und Umfang der vorliegenden Erfindung, wie in den folgenden Ansprüchen dargelegt, abzuweichen.

Claims (15)

  1. Lichtemittierende Baueinheit, umfassend: ein erstes Leuchtdiodenpixel, wobei das erste Leuchtdiodenpixel erste Leuchtdiodenchips aufweist, die jeweils Licht emittieren; und eine erste integrierte Pixeltreiberschaltung unter den ersten Leuchtdiodenchips des ersten Leuchtdiodenpixels, wobei die erste integrierte Pixeltreiberschaltung ausgelegt ist zum Ansteuern der ersten Leuchtdiodenchips auf Grundlage eines Aktivmatrixschemas, bei dem jeder der ersten Leuchtdiodenchips mit Hilfe eines vollständigen Einzelframeintervalls angesteuert wird, und auf Grundlage eines Pulsweitenmodulierungsschemas, bei dem eine Zeit, während der jeder der ersten Treiberströme an einen jeweils entsprechenden der ersten Leuchtdiodenchips angelegt wird, innerhalb des vollständigen Einzelframeintervalls geregelt wird.
  2. Lichtemittierende Baueinheit nach Anspruch 1, wobei die erste integrierte Pixeltreiberschaltung umfasst: einen Demultiplexer, der dazu ausgelegt ist, serielle Daten von einem externen Controller zu empfangen, aus den seriellen Daten erste Framedaten für die ersten Leuchtdiodenchips zu extrahieren, um die ersten Framedaten zu speichern, und die ersten Framedaten zu verteilen, um die verteilten ersten Framedaten auszugeben; einen Speicher, der dazu ausgelegt ist, die verteilten ersten Framedaten zu speichern; einen Konstantstromgenerator, der dazu ausgelegt ist, auf Grundlage einer Versorgungsspannung einen Referenzstrom zu erzeugen; und einen Pulsweitenmodulationsdatengenerator, der dazu ausgelegt ist, die an die ersten Leuchtdiodenchips angelegten ersten Treiberströme auf Grundlage eines Taktsignals, eines Pulsweitenmodulationstaktsignals, der aus Speicher bereitgestellten verteilten ersten Framedaten und des aus dem Konstantstromgenerator bereitgestellten Referenzstroms zu erzeugen.
  3. Lichtemittierende Baueinheit nach Anspruch 2, wobei die erste integrierte Pixeltreiberschaltung dazu ausgelegt ist, während eines ersten Frameintervalls die ersten Framedaten zu empfangen und zu verteilen, um die verteilten ersten Framedaten im Speicher zu speichern, und während eines zweiten Frameintervalls, das auf das erste Frameintervall folgt, die ersten Treiberströme auf Grundlage der verteilten ersten Framedaten zu erzeugen und die zweiten Framedaten zu empfangen und zu verteilen, um die verteilten zweiten Framedaten im Speicher zu speichern.
  4. Lichtemittierende Baueinheit nach Anspruch 2, wobei die erste integrierte Pixeltreiberschaltung ferner umfasst: ein Dateneingangspad, das dazu ausgelegt ist, die seriellen Daten zu empfangen; ein Datenausgangspad, das dazu ausgelegt ist, die von den seriellen Daten ohne die ersten Framedaten verbleibenden Daten auszugeben; ein Versorgungspad, das dazu ausgelegt ist, die Versorgungsspannung zu empfangen; ein erstes Taktpad, das dazu ausgelegt ist, das Taktsignal zu empfangen; ein zweites Taktpad, das dazu ausgelegt ist, das Pulsweitenmodulationstaktsignal zu empfangen; und ein Massepad, das mit den ersten Leuchtdiodenchips verbunden ist.
  5. Lichtemittierende Baueinheit nach Anspruch 4, ferner umfassend: eine mit dem Versorgungspad verbundene Schutzschaltung gegen elektrostatische Entladung.
  6. Lichtemittierende Baueinheit nach Anspruch 2, wobei: der Speicher dazu ausgelegt ist, ferner mit den ersten Leuchtdiodenchips verbundene Kenndaten abzuspeichern, und die erste integrierte Pixeltreiberschaltung ferner einen Kompensator umfasst, der dazu ausgelegt ist, die ersten Treiberströme auf Grundlage der Kenndaten zu regeln.
  7. Lichtemittierende Baueinheit nach Anspruch 6, wobei der Kompensator dazu ausgelegt ist, Taktverhältnisse der ersten Treiberströme auf Grundlage der Kenndaten zu regeln.
  8. Lichtemittierende Baueinheit nach Anspruch 6, wobei der Kompensator dazu ausgelegt ist, Strompegel der ersten Treiberströme auf Grundlage der Kenndaten zu regeln.
  9. Lichtemittierende Baueinheit nach Anspruch 2, wobei die erste integrierte Pixeltreiberschaltung ferner einen Oszillator umfasst, der dazu ausgelegt ist, das Pulsweitenmodulationstaktsignal auf Grundlage des Taktsignals zu erzeugen.
  10. Lichtemittierende Baueinheit nach Anspruch 9, wobei die erste integrierte Pixeltreiberschaltung ferner umfasst: ein Dateneingangspad, das dazu ausgelegt ist, die seriellen Daten zu empfangen; ein Datenausgangspad, das dazu ausgelegt ist, die von den seriellen Daten ohne die ersten Framedaten verbleibenden Daten auszugeben; ein Versorgungspad, das dazu ausgelegt ist, die Versorgungsspannung zu empfangen; ein erstes Taktpad, das dazu ausgelegt ist, das Taktsignal zu empfangen; und ein Massepad, das mit den ersten Leuchtdiodenchips verbunden ist.
  11. Lichtemittierende Baueinheit nach Anspruch 2, wobei: die ersten Framedaten ferner Taktdaten umfassen, und die erste Pixeltreiberschaltung ferner einen Taktgenerator umfasst, der dazu ausgelegt ist, das Taktsignal und das Pulsweitenmodulationstaktsignal auf Grundlage der Taktdaten zu erzeugen.
  12. Lichtemittierende Baueinheit nach Anspruch 11, wobei die erste integrierte Pixeltreiberschaltung ferner umfasst: ein Dateneingangspad, das dazu ausgelegt ist, die seriellen Daten zu empfangen; ein Datenausgangspad, das dazu ausgelegt ist, die von den seriellen Daten ohne die ersten Framedaten verbleibenden Daten auszugeben; ein Versorgungspad, das dazu ausgelegt ist, die Versorgungsspannung zu empfangen; und ein Massepad, das mit den ersten Leuchtdiodenchips verbunden ist.
  13. Lichtemittierende Baueinheit nach Anspruch 1, ferner umfassend: ein zweites Leuchtdiodenpixel, wobei das zweite Leuchtdiodenpixel zweite Leuchtdiodenchips aufweist, die jeweils Licht emittieren; und eine zweite integrierte Pixeltreiberschaltung unter den zweiten Leuchtdiodenchips des zweiten Leuchtdiodenpixels, wobei die zweite integrierte Pixeltreiberschaltung dazu ausgelegt ist, die zweiten Leuchtdiodenchips auf Grundlage des Aktivmatrixschemas und auf Grundlage des Pulsweitenmodulationsschemas anzusteuern.
  14. Lichtemittierende Baueinheit nach Anspruch 13, ferner umfassend: ein Gehäusesubstrat unter der ersten integrierten Pixeltreiberschaltung und der zweiten integrierten Pixeltreiberschaltung, wobei das Gehäusesubstrat, das erste Leuchtdiodenpixel, die erste integrierte Pixeltreiberschaltung, das zweite Leuchtdiodenpixel und die zweite integrierte Pixeltreiberschaltung durch ein Dichtungselement befestigt werden.
  15. Anzeigevorrichtung, umfassend: eine Leiterplatte; mehrere lichtemittierenden Baueinheiten auf einer ersten Oberfläche der Leiterplatte; und einen Controller auf einer der ersten Oberfläche der Leiterplatte gegenüberliegenden zweiten Oberfläche der Leiterplatte, wobei der Controller dazu ausgelegt ist, die Ansteuerung der mehreren lichtemittierenden Baueinheiten zu steuern, wobei jede der mehreren lichtemittierenden Baueinheiten aufweist: ein erstes Leuchtdiodenpixel, wobei das erste Leuchtdiodenpixel erste Leuchtdiodenchips aufweist, die jeweils Licht emittieren; und eine erste integrierte Pixeltreiberschaltung unter den ersten Leuchtdiodenchips des ersten Leuchtdiodenpixels, wobei die erste integrierte Pixeltreiberschaltung ausgelegt ist zum Ansteuern der ersten Leuchtdiodenchips auf Grundlage eines Aktivmatrixschemas, bei dem jeder der ersten Leuchtdiodenchips mit Hilfe eines vollständigen Einzelframeintervalls angesteuert wird, und auf Grundlage eines Pulsweitenmodulierungsschemas, bei dem eine Zeit, während der jeder der ersten Treiberströme an einen entsprechenden der ersten Leuchtdiodenchips angelegt wird, innerhalb des vollständigen Einzelframeintervalls geregelt wird.
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