[发明专利]使用小芯片控制电子器件

说明书

相关专利申请的交叉引用

参照Winters等人于2008年8月14日提交的名称为“OLED DEVICE WITH EMBEDDED CHIP DRIVING”的美国专利申请No.12/191,478，该专利申请的公开内容在此并入本文。

技术领域

本发明涉及采用独立控制小芯片的器件，这些控制小芯片具有在公共基板上分布的单独基板。

背景技术

平板显示装置广泛结合便携式装置中的计算装置来使用，并且广泛用于诸如电视之类的娱乐装置。这类显示器通常采用分布在基板上的多个像素来显示图像。每个像素均包含多个不同颜色的发光元件，这些发光元件通常称为子像素，通常发射红光、绿光和蓝光，用于代表各像素元件。各种平板显示技术是已知的，例如，等离子体显示器、液晶显示器和发光二极管显示器。

包含形成发光元件的发光材料薄膜的发光二极管(LED)在平板显示装置中表现出许多优点并且可用于光学系统中。2002年5月7日授予Tang等人的美国专利No.6,384,529示出一种包括有机LED发光元件阵列的有机LED(OLED)彩色显示器。可供选择地，可以采用无机材料，并且所述无机材料可以包括多晶半导体基质中的荧光晶体或量子点。其它有机或无机材料薄膜也可以用于控制对发光薄膜材料的电荷注入、电荷传输或电荷阻挡，并且是本领域已知的。将所述材料置于基板上，位于电极之间，并具有包封覆盖层或板。当电流穿过发光材料时，从子像素发射光。所发射光的频率取决于所使用材料的性质。在这种显示器中，光可以透过基板(底部发射器)或穿过包封盖(顶部发射器)或同时通过这两者来发射。

LED器件可以包括形成图案的发光层，其中，在图案中采用不同材料，以在电流经过所述材料时发射不同颜色的光。可供选择地，可以采用单个发射层(例如，白光发射器)连同用于形成全彩色显示器的滤色器，如在Cok的名称为“STACKED OLED DISPLAY HAVING IMPROVED EFFICIENCY”的美国专利No.6,987,355中所教导的。还已知的是，采用不包括滤色器的白色子像素，例如，如在Cok等人的名称为“COLOR OLED DISPLAY WITH IMPROVED POWER EFFICIENCY”的美国专利No.6,919,681中所教导的。已经提出了采用未形成图案的白光发射器连同四色像素(包括红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器以及子像素和未过滤白色的子像素)来提高器件的效率(参见(例如)在2007年6月12日授予Miller等人的美国专利No.7,230,594)。

通常已知的是用于控制平板显示装置中的像素的两种不同方法：有源矩阵控制和无源矩阵控制。在有源矩阵装置中，控制元件分布在平板基板上。通常，每个子像素均由一个控制元件来控制并且每个控制元件均包括至少一个晶体管。例如，在简单的现有技术的有源矩阵型有机发光(OLED)显示器中，每个控制元件均包括两个晶体管(选择晶体管和功率晶体管)以及一个电容器，所述电容器用于存储指定子像素亮度的电荷。每个发光元件通常采用单独的控制电极和公共电极。

采用各种各样的技术来集成计算电路。多年来，使用的是形成在硅基板上并被封装在陶瓷或塑料封装中的集成电路。从硅基板的顶部延伸的布线结合到引脚，以形成电路的电连接。已知其它封装方法，例如，倒装芯片，在这种方法中，用电连接焊料凸块将硅基板结合到其它基板。还可以使用在公共封装中包含多个硅基板的多芯片模块来提高封装密度。例如，在CRC出版社和IEEE出版社联合出版的“The Electronic Packaging Handbook”(第2000版，Blackwell，ISBN-100849385919)中描述了这些技术。还已知的是三维芯片叠堆，其中，将裸芯片互连来形成计算元件的叠堆。

一种形成有源矩阵型控制元件的常规现有技术的方法通常是将半导体材料(如，硅)的薄膜沉积到玻璃基板上，然后通过光刻技术将半导体材料形成为晶体管和电容器。薄膜硅可以是非晶或多晶的。与晶体硅晶圆中制成的传统晶体管相比，由非晶或多晶硅制成的薄膜晶体管(TFT)相对大并且具有较低的性能。此外，通常，这类薄膜器件在玻璃基板上表现出局部或大面积的不均匀性，这导致采用这类材料的显示器的电性能和可视外观出现不均匀性。

生成电的光伏系统还采用硅膜(多晶的或非晶的)连同透明和金属导体。