[发明专利]大屏幕有源显示装置

说明书

本发明涉及一种大屏幕有源显示装置，特别是一种驱动电路的半导体芯片被用各向异性导电胶通过第二基板上的至少一个通孔直接安装在显示器第一基板内表面上各象素之间的大屏幕有源显示器。它可制成单片式或拼接式的大屏幕显示器，可用于显示单色、多色和全色的字符、图文和图象等。

在现有技术中，有源显示器，例如每一象素点有一个薄膜晶体管的液晶显示器(TFT-LCD)已被广泛应用于手提电脑，台式电脑，小屏幕电视，摄象机等显示器，它具有彩色好、分辨率高、图象灰度好等优点，已成为当今的主要的平板显示技术。

但是TFT-LCD技术还存在一些不足，例如，难于制成大于30英寸的大屏幕显示，原因是它的制造工艺复杂，需要有多个高精度的光刻套刻工艺和多次大尺寸的真空工艺，做大于30英寸的TFT-LCD不但需要很大的投资，成本很高，而且还有许多技术上的困难。

为了克服上述不足，有人提出用现有成熟工艺的半导体芯片代替TFT制造大屏幕显示器，这样不仅可以免去成本很高的大尺寸TFT工艺，利用现有高性能，廉价的半导体芯片，一个半导体晶片，可切成大量芯片去代替TFT，而且成本低，驱动电路的性能比TFT好，显示图象质量更好，而且屏幕的尺寸几乎没有限制，可做成很大屏幕的有源显示器。

现有技术的上述用半导体芯片代替TFT的方法，主要有如下二种：

一是把芯片装在基板外表面上的“外有源矩阵LCD”，如美国专利NO.5,510,915。装在基板外表面上的芯片的有源元件，例如开关管，通过埋在该基板内的细导电线连接到显示器各象素的电极上，从而去控制各象素以显示图象。

另一方法是一种称为“流体自组装”(Fluidicself-assembly)技术，见“Informationdisplay”Vol.15,No.11,P13,1999。它把10至几百微米见方的小芯片腐蚀成台锥形，混在液体里，让此液体流过显示器背板表面，此背板表面各象素之间有与芯片相同形状的凹坑，当各芯片流经凹坑时会自动进入凹坑，然后除去液体和多余的芯片，再蒸涂一层Al薄膜在基板表面和芯片上，再光刻成连接线，使芯片与各象素的电极相接。

上述方法，用现有高性能的半导体芯片代替TFT，可得到屏幕很大，图象质量更好的显示器，且可降低成本。

但其主要困难是芯片与象素间的电连接的可靠性不高，成品率低，若用后一种方法，则难于保证每一个凹坑都有芯片，也难于修补，成品率低。

本发明的目的是克服上述存在的不足，而提供一种简便、可靠、成品率高、成本低的芯片直接安装在显示器基板内表面上的大屏幕有源显示装置，可用于制造液晶(LCD)，有机发光二极管(OLED)或有机发光膜(LEP---light-emiting-polymer)和电致发光(EL)等大屏幕有源显示器。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，一种大屏幕有源显示装置，它包括至少一个第一基板，其内表面上至少有一个第一电极；一个第二基板，其内表面有至少一个第二电极，在电极之间至少有一层显示材料，二电极和显示材料构成至少二个显示象点；至少有一个半导体芯片通过第二基板上的通孔被直接安装在象点之间，并与各电极电连接；来自显示系统控制电路的电信号经芯片去控制各象点以显示图文和图象。

所述的大屏幕有源显示装置，其特征在于所述的半导体芯片是用各向异性导电胶或膜安装在由电极和显示材料构成的显示象点之间，并与各电极电连接，所述的显示材料可以是自发光材料，如有机发光二极管(OLED)、有机发光膜(OLP)和电致发光(EL)；也可以是被动式显示材料，如液晶。

所述的半导体芯片可以是至少一个晶体管或复杂的集成电路，一个芯片与电极直接电连接并至少控制一个象点。

所述的芯片的形状可为长方形，所述第二基板上的通孔的形状与芯片相近，以方便芯片进入通孔并使芯片的电接点与电极接点对准。

所述的电极为氧化铟锡、铝膜、Cr/Cu/Cr、MgAg薄膜、银浆层或其他导电材料制成并分别被设置在两基板的内表面上。

所述的两基板为玻璃、陶瓷或塑料，二个基板中至少一个是透明的。两基板至少一个是塑料基板，它可以是硬的或软的，其材料可为聚脂、聚碳酸脂、PMMA、PES、有机玻璃。

所述的大屏幕有源显示装置，其所述的由电极和显示材料构成的显示象点，可排列成X-Y矩阵形，以构成矩阵显示器；也可以由红、蓝、绿三个象点组成一个象素构成全彩色矩阵显示器；也可以由一些单色或多色的字符，图形组合成混合式显示器。