一种硅基大尺寸oled图像收发装置及制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种硅基大尺寸OLED图像收发装置及制造方法。
【背景技术】
[0002]有机发光器件(OLED)具有发光亮度高、驱动电压低、响应速度快、无视角限制、低功耗、超轻超薄、可具备任何形状，颜色输出为红绿蓝单色或白色，寿命长等优点，在显示器等领域具有巨大的应用前景。结合硅基CMOS驱动电路的OLED图像收发装置，可以整合图像显示、图像摄取、信号处理与控制等功能。
[0003]图1中显示了硅片90上分布微显示器件91的形状。硅片尺寸典型的为200mm直径，微显示的最大面积由曝光场决定，一般来说远小于硅片面积，因此一个硅片上可以制作出上百个微显示器。具体的制造方式是:光刻机的承片台带着硅片移动到每一个曝光场位置，执行该处微显示的曝光。然后硅片被步进移动至下一个曝光场位置处进行下一次曝光，如此反复直至曝光图形覆盖满硅片的所有可用面积。这样的曝光方式称为步进式曝光。在这些微显示器件之间的间隔形成划片槽92，在后端工序用划片刀沿划片槽将微显示芯片切割下来，再封装形成一个个微显示产品。
[0004]—种具有图像收发功能的OLED图像收发装置在OLED发光源旁边放置光电二极管并且彼此隔开，可以同时集成OLED显示功能和图像传感器的功能。该OLED图像收发装置相比于传统的OLED微显示，最大的优势在于:在同一个CMOS芯片上集成显示和成像功能；外部电光器件减少，HMD尺寸减小；系统更加轻便、便宜，功能更强、性能更高、而功耗更低；可以应用于微型显示器，如HMD头戴显示器、行动装置或微投影装置、HUD抬头显示器、电子观景窗等；具备穿透显示与摄录影的双向微显示器，如互动式HMD、光学检查等；感测器，如光学感测器，作为萤光、颜色，流量测定等。
[0005]高分辨率、大面积显示与成像可以应用在不同的领域，目前主流曝光方式是步进式或扫描式曝光，随着显示屏尺寸的逐渐增大，步进式曝光机的有效曝光面积是有限的，掩膜版的有效区域无法覆盖整个显示屏，因此对1.2英寸以上的显示屏实现曝光，现有技术比较困难。
【发明内容】
[0006]本发明的主要目的在于针对现有技术的不足，提供一种硅基大尺寸OLED图像收发装置及制造方法。
[0007]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
[0008]一种硅基大尺寸OLED图像收发装置，包括OLED微显示控制和电源单元、OLED行驱动器、OLED列驱动器、图像传感器控制和电源单元、图像传感器列信号输出单元、信号处理单元、图像传感器行驱动器、OLED显示区和感光区，其中感光区与OLED显示区共享图像收发装置的有效区，所述OLED微显示控制和电源单元分别通过所述OLED行驱动器和所述OLED列驱动器连接所述OLED显示区和感光区，所述OLED显示区和感光区依次通过所述图像传感器列信号输出单元和所述信号处理单元连接所述图像传感器控制和电源单元，所述图像传感器控制和电源单元通过所述图像传感器行驱动器连接所述OLED显示区和感光区；
[0009]其中所述OLED微显示控制和电源单元、OLED行驱动器、OLED列驱动器、图像传感器控制和电源单元、图像传感器列信号输出单元、信号处理单元、图像传感器行驱动器、OLED显示区和感光区中的每一者作为一个独立的曝光单元或至少分割为两个以上的曝光单元，通过曝光后拼接而形成。
[0010]进一步地:
[0011]所述OLED行驱动器和所述图像传感器行驱动器分别布置在所述图像收发装置的的有效区的横向两侧，所述OLED列驱动器和所述图像传感器列信号输出单元分别布置在所述图像收发装置的的有效区的纵向两侧；在所述图像收发装置的有效区对角线尺寸大于第一尺寸而小于第二尺寸的情况下，将所述OLED列驱动器、所述图像传感器列信号输出单元和所述图像收发装置的有效区分别纵向分割为两个曝光单元。
[0012]所述第一尺寸为1.2英寸，所述第二尺寸为2英寸。
[0013]所述OLED行驱动器和所述图像传感器行驱动器分别布置在所述图像收发装置的有效区的横向两侧，所述OLED列驱动器和所述图像传感器列信号输出单元分别布置在所述图像收发装置的的有效区的纵向两侧；在所述图像收发装置的有效区对角线尺寸大于第二尺寸的情况下，将所述OLED列驱动器、所述图像传感器列信号输出单元和所述图像收发装置的有效区分别纵向分割为两个曝光单元，并将所述分割后的各个曝光单元再横向分割为更小的两个曝光单元。
[0014]所述第二尺寸为2英寸。
[0015]所述图像收发装置的有效区包括显示行线、显示列线、图像传感行线、图像传感列线和由像素构成的像素矩阵，所述显示行线和所述显示列线分别与所述OLED行驱动器和所述OLED列驱动器相连，所述图像传感行线和所述图像传感列线分别与所述图像传感器行驱动器和所述图像传感器列信号输出单元相连；优选地，所述像素为正方形，包括三个子像素和一个感光单元，每个子像素和感光单元分别占据正方形对称划分的四个区域，各子像素水平方向分别与对应的显示行线相连，垂直方向分别与对应的显示列线相连，感光单元水平方向与图像传感器行线相连，垂直方向与图像传感器列线相连。
[0016]所述图像收发装置为基于单晶硅的CMOS驱动的OLED图像收发装置。
[0017]所述图像收发装置的有效区的长宽比为4:3。
[0018]—种制作所述的硅基大尺寸OLED图像收发装置的制造方法，图像收发装置中的OLED微显示控制和电源单元、OLED行驱动器、OLED列驱动器、图像传感器控制和电源单元、图像传感器列信号输出单元、信号处理单元、图像传感器行驱动器、OLED显示区和感光区每一者作为一个独立的曝光单元或至少分割为两个以上的曝光单元，通过曝光拼接的方法形成；每个分割后的曝光单元在曝光系统的一个光场范围内，对各曝光单元采用各自对应的掩模版进行依次曝光，其中在曝光完一个曝光单元后，再将图像收发装置移动至下一个曝光单元的曝光位置处进行曝光，如此对应不同的曝光区域采用不同的掩膜版曝光，通过曝光区域拼接，最终完成整个图像收发装置的制作。
[0019]进一步地，所述曝光系统为步进式曝光系统。
[0020]本发明可提供高分辨率、硅基大尺寸OLED图像收发装置，其通过划分成不同曝光单元，曝光后拼接而形成，克服了现有技术较难实现对1.2英寸以上显示屏曝光的问题。采用本发明的制造方法，通过合理的单元分割、版图设计和曝光场拼接，实现简便而有效地提供高分辨率、硅基大尺寸OLED图像收发装置。
【附图说明】
[0021]图1是已有的OLED图像收发装置的形状；
[0022]图2是本发明实施例一的硅基大尺寸OLED显示装置构造单元；
[0023]图3是本发明实施例一的OLED图像收发装置有效显示区域的布局图；
[0024]图4是本发明实施例一的子像素布局图；
[0025]图5是本发明实施例一和实施例二的OLED图像收发装置的剖面示意图；
[0026]图6是本发明实施例一的OLED图像收发装置的曝光单元；
[0027]图7是本发明实施例二的OLED图像收发装置的曝光单元。
【具体实施方式】
[0028]以下对本发明的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。
[0029]参阅图2，在一种实施例中，一种硅基大尺寸OLED图像收发装置，包括OLED微显示控制和电源单元1、OLED行驱动器2、OLED列驱动器3、图像传感器控制和电源单元5、图像传感器列信号输出单元7、信号处理单元6、图像传感器行驱动器4、0LED显示区和感光区8，其中感光区与OLED显示区9共享图像收发装置的有效区，所述OLED微显示控制和电源单元I分别通过所述OLED行驱动器2和所述OLED列驱动器3连接所述OLED显示区和感光区8，所述OLED显示区和感光区8依次通过所述图像传感器列信号输出单元7和所述信号处理单元6连接所述图像传感器控制和电源单元5，所述图像传感器控制和电源单元5通过所述图像传感器行驱动