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TWI771105B - Oled顯示面板之檢測方法及電路 - Google Patents

Oled顯示面板之檢測方法及電路 Download PDF

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TWI771105B
TWI771105B TW110126141A TW110126141A TWI771105B TW I771105 B TWI771105 B TW I771105B TW 110126141 A TW110126141 A TW 110126141A TW 110126141 A TW110126141 A TW 110126141A TW I771105 B TWI771105 B TW I771105B
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謝宗哲
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大陸商集創北方（珠海）科技有限公司
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Abstract

本發明主要揭示一種檢測方法，用於對一OLED顯示面板進行缺陷檢測。應用本發明之檢測方法時，先令一電容分別耦接至OLED子像素的一驅動電壓輸入端和一接地端，接著令一檢測單元耦接於該第一端與該驅動電壓輸入端之間。而後，控制所述像素電路單元驅動所述OLED子像素發光，且利用檢測單元接收一檢測信號。最終，分析該檢測信號從而判斷所述像素電路單元及/或所述OLED子像素是否具有缺陷，使研發人員可以釐清缺陷像素的改善方向。

Description

OLED顯示面板之檢測方法及電路
本發明係關於OLED顯示面板之技術領域，尤指一種OLED顯示面板之檢測方法。
已知，平面顯示器包含非自發光型平面顯示器以及自發光型平面顯示器，其中液晶顯示器為使用已久的一種非自發光型平面顯示器，而有機發光二極體(Organic light-emitting diode,OLED)顯示器以及發光二極體(Light-emitting diode,LED)顯示器則為習知的自發光型平面顯示器。圖1顯示習知的一種OLED顯示器的方塊圖。如圖1所示，OLED顯示器1a的架構係主要包括：一OLED顯示面板11a、一閘極(列)驅動單元12a、一源極(行)驅動單元13a、一顯示控制器14a、以及一電壓轉換單元15a。其中，該OLED顯示面板11a包括M×N個OLED子像素111a、M×N個像素電路單元112a、M條掃描驅動線(閘極線)11Ga、以及N條資料驅動線(源極線)11Sa。更詳細地說明，各個像素電路單元112a係耦接一個OLED子像素111a之一電性端，且同時耦接由電壓轉換單元15a所提供的一第一驅動電壓VDD。並且，各個OLED子像素111a之另一電性端係耦接由電壓轉換單元15a所提供的一第二驅動電壓VSS，且該第二驅動電壓VSS通常為一接地電壓。
熟悉OLED顯示器之設計與製造的工程師應知道，所述OLED顯示面板11a的製造必須由電路IC製造廠(如SMIC或TSMC)與面板製造廠(如BOE或AUO)合作才能夠完成。其中，電路IC製造廠負責完成OLED顯示面板11a之M×N個像素電路單元112a的製造，而面板製造廠則負責完成M×N個OLED子像素111a的製造。值得說明的是，因大量生產之故，量產的OLED顯示面板11a無法避免地會包含缺陷像素(defective pixels)，這些缺陷像素會變成OLED顯示面板11a的亮點或暗點。當然，現有的測試方法能夠檢測出每個OLED顯示面板11a所具有的包含缺陷像素。然而，現有的測試方法卻無法依據檢測結果予以判斷造成缺 陷像素的主要源頭是像素電路單元112a還是OLED子像素111a本身。亦即，現有的測試方法無法判斷缺陷像素的成因是來自於電路IC製造廠的製程誤差還是來自於面板製造廠的製程誤差，故研發人員無法釐清缺陷像素的改善方向。
由上述說明可知，本領域亟需一種OLED顯示面板之檢測方法。
本發明之主要目的在於提供一種OLED顯示面板之檢測方法，其用於對包括M×N個OLED子像素以及M×N個像素電路單元的一OLED顯示面板進行缺陷檢測，從而檢知該OLED子像素及/或該像素電路單元具有缺陷，使研發人員可以釐清缺陷像素(defective pixels)的改善方向。
為達成上述目的，本發明提出所述檢測方法的一實施例，用於對包括M×N個OLED子像素以及M×N個像素電路單元的一OLED顯示面板進行缺陷檢測，且包括以下步驟：令一電容的一第一端與一第二端分別耦接至所述OLED子像素的一驅動電壓輸入端和一接地端，且令一檢測單元的一檢測端耦接於該第一端與該驅動電壓輸入端之間；控制所述像素電路單元驅動與其連接之所述OLED子像素發光；將該檢測單元之所述檢測端設為高阻抗狀態，並利用該檢測端接收一檢測信號；以及分析該檢測信號從而判斷所述像素電路單元及/或所述OLED子像素是否具有缺陷。
在一實施例中，在所述OLED子像素及所述像素電路單元同時正常工作的情況下，該檢測單元所檢測到的該檢測信號之準位經過一參考時間後提升至一參考準位。
在一實施例中，在所述像素電路單元正常工作而所述OLED子像素具有缺陷的情況下，該檢測單元所檢測到的該檢測信號之準位經過一第一時間後提升至所述參考準位，或者是和參考準位之間具有一第一電壓差值。
在一實施例中，在所述OLED子像素正常工作而所述像素電路單元具有缺陷的情況下，該檢測單元所檢測到的該檢測信號之準位經過一第二時間後提升至所述參考準位，或者是和參考準位之間具有一第二電壓差值。
在可行的實施例中，該檢測單元包括具有耦接該檢測信號的一第一輸入端、耦接一參考信號的一第二輸入端與一輸出端的一比較器，該比較器依據該檢測信號和該參考信號輸出一比較信號，從而依據該比較信號判斷所述像素電路單元及/或所述OLED子像素具有缺陷。
並且，本發明同時提出所述OLED顯示面板之檢測方法的令一實施例，用於對包括M×N個OLED子像素以及M×N個像素電路單元的一OLED顯示面板進行缺陷檢測，且包括以下步驟：令一電容的一第一端與一第二端分別耦接至所述像素電路單元的一驅動電壓輸入端和一接地端，且令一檢測單元的一檢測端耦接於該第一端與該驅動電壓輸入端之間；控制所述像素電路單元驅動與其連接之所述OLED子像素發光；將該檢測單元之所述檢測端設為高阻抗狀態，並利用該檢測端接收一檢測信號；以及分析該檢測信號從而判斷所述像素電路單元及/或所述OLED子像素是否具有缺陷。
在一實施例中，在所述OLED子像素及所述像素電路單元同時正常工作的情況下，該檢測單元所檢測到的該檢測信號之準位經過一參考時間後提升至一參考準位。
在一實施例中，在所述像素電路單元正常工作而所述OLED子像素具有缺陷的情況下，該檢測單元所檢測到的該檢測信號之準位經過一第一時間後提升至所述參考準位。
在一實施例中，在所述OLED子像素正常工作而所述像素電路單元具有缺陷的情況下，該檢測單元所檢測到的該檢測信號之準位經過一第二時間後提升至所述參考準位。
在可行的實施例中，該檢測單元包括具有耦接該檢測信號的一第一輸入端、耦接一參考信號的一第二輸入端與一輸出端的一比較器，該比較器依據該檢測信號和該參考信號輸出一比較信號，從而依據該比較信號判斷所述像素電路單元及/或所述OLED子像素具有缺陷。
進一步地，本發明同時提出一種檢測電路，其具有一電容與一檢測單元，用以實現如前所述本發明之檢測方法，從而完成對於一OLED顯示面板的缺陷檢測。
1a:OLED顯示器
11a:OLED顯示面板
111a:OLED子像素
112a:像素電路單元
11Ga:掃描驅動線
11Sa:資料驅動線
12a:閘極驅動單元
13a:源極驅動單元
14a:顯示控制器
15a:電壓轉換單元
11:OLED顯示面板
111:OLED子像素
111p:第二驅動電壓輸入端
112:像素電路單元
112p:第一驅動電壓輸入端
11G:掃描驅動線
11S:資料驅動線
2:檢測電路
20:檢測單元
201:比較器
21:電容
步驟S1:令該電容的一第一端與一第二端分別耦接至所述OLED子像素的該第二驅動電壓輸入端和一接地端，且令該檢測單元的一檢測端耦接於該第一端與該第二驅動電壓輸入端之間
步驟S2:控制所述像素電路單元驅動與其連接之所述OLED子像素發光
步驟S3:將該檢測單元之所述檢測端設為高阻抗狀態，並利用該檢測端接收一檢測信號
步驟S4:分析該檢測信號從而判斷所述像素電路單元及/或所述OLED子像素具有缺陷
步驟S1a:令該電容的一第一端與一第二端分別耦接至所述像素電路單元的該第一驅動電壓輸入端和一接地端，且令該檢測單元的一檢測端耦接於該第一端與該第一驅動電壓輸入端之間
步驟S2a:控制所述像素電路單元驅動與其連接之所述OLED子像素發光
步驟S3a:將該檢測單元之所述檢測端設為高阻抗狀態，並利用該檢測端接收一檢測信號
步驟S4a:分析該檢測信號從而判斷所述像素電路單元及/或所述OLED子像素具有缺陷
圖1為習知的一種OLED顯示器的方塊圖；圖2為本發明之一種檢測電路與一OLED面板的方塊圖；圖3為本發明之檢測電路、一個OLED子像素與一個像素電路單元的連接佈局圖；圖4為本發明之一種檢測方法的流程圖；圖5A為本發明之檢測電路、一個OLED子像素與一個像素電路單元的連接佈局圖；圖5B為本發明之檢測電路、一個OLED子像素與一個像素電路單元的連接佈局圖；圖6為本發明之檢測電路的內部電路圖；圖7為M×N個OLED子像素、M×N個像素電路單元以及M個本發明之檢測電路的連接佈局圖；圖8為本發明之檢測電路、一個OLED子像素與一個像素電路單元的連接佈局圖；以及圖9為本發明之一種檢測方法的流程圖。
為使 貴審查委員能進一步瞭解本發明之結構、特徵、目的、與其優點，茲附以圖式及較佳具體實施例之詳細說明如後。
請參閱圖2，其本發明之一種檢測電路與一OLED面板的方塊圖。本發明主要揭示一種檢測電路及方法，用於對一OLED顯示面板11進行缺陷檢測，從而檢知該OLED子像素及/或該像素電路單元具有缺陷，使研發人員可以釐清缺陷像素(defective pixels)的改善方向。如圖2所示，該OLED顯示面板11包括M×N個OLED子像素111、M×N個像素電路單元112、M條掃描驅動線(閘極線)11G、以及N條資料驅動線(源極線)11S。更詳細地說明，各個像素電路單元112係耦接一個OLED子像素111，且同時以其一第一驅動電壓輸入端耦接一第一驅動電壓VDD。並且，各個OLED子像素111耦接一個像素電路單元112，且同時以其一第二驅動電壓輸入端耦接一第二驅動電壓VSS，該第二驅動電壓VSS通常為一接地電壓。
圖3顯示本發明之檢測電路、一個OLED子像素與一個像素電路單元的連接佈局圖，且圖4顯示本發明之一種檢測方法的流程圖。如圖3所示，本發明之檢測電路2包括：一電容21與一檢測單元20。並且，如圖3與圖4所示，本發明之檢測電路方法首先執行步驟S1：令該電容21的一第一端與一第二端分別耦接至所述OLED子像素111的該第二驅動電壓輸入端111p和一接地端，且令該檢測單元20的一檢測端耦接於該第一端與該第二驅動電壓輸入端111p之間。
如圖3與圖4所示，本發明之檢測電路方法係接著執行步驟S2：控制所述像素電路單元112驅動與其連接之所述OLED子像素111發光。應可理解，欲驅動一個OLED子像素111發光，必須提供掃描電壓(或稱選擇電壓)VSCAN、顯示資料電壓VDATA、以及第一驅動電壓VDD至與該OLED子像素111連接的像素電路單元112。同時，還必須提供第二驅動電壓VSS至該OLED子像素111。為了檢測OLED子像素111及/或像素電路單元112是否具有缺陷，如如圖3與圖4所示，本發明之檢測電路方法係接著執行步驟S3：將該檢測單元20之所述檢測端設為高阻抗狀態(即，Hi-Z state)，並利用該檢測端接收一檢測信號。最終，本發明之檢測電路方法係執行步驟S4：分析該檢測信號從而判斷所述像素電路單元112及/或所述OLED子像素111是否具有缺陷。
圖5A顯示本發明之檢測電路、一個OLED子像素與一個像素電路單元的連接佈局圖。必須先行說明的是，在所述OLED子像素111及所述像素電路單元112同時正常工作(即，兩者皆不具缺陷)的情況下，該像素電路單元112近似一低阻抗線路，而OLED子像素111(即，OLED元件)的等效阻抗則約0.1GΩ~1GΩ。在此情況下，如圖5A所示，電容21會受到該第二驅動電壓輸入端111p輸出的OLED電流的充電，從而使OLED元件的等效阻抗與電容21構成一RC電路。應可理解，隨著充電時間的增加，電容21的第一端之端電壓會逐漸提升，且朝向該第一驅動電壓VDD之直流準位趨近。最終，當充電時間等於RC時間常數時，電容21的端電壓會趨近該第一驅動電壓VDD，或是和該第一驅動電壓VDD之間相差一特定電壓值。換句話說，由於該檢測單元20的一檢測端係耦接於該電容21的第一端與該第二驅動電壓輸入端111p之間，因此該檢測單元20所檢測到的該檢測信號之準位經過參考時間(即，RC時間常數)後提升至一參考準位。由圖5A可知，所述參考準位可能是趨近於第一驅動電壓VDD的直流準位，或是和第一驅動電壓VDD的直流準位之間相差一特定值，係依實際量測數值為最終依據。
如圖5A所示，在所述像素電路單元112正常工作而所述OLED子像素111具有缺陷的情況下，具有缺陷的OLED子像素111之等效阻抗會遠小於正常的OLED子像素111之等效阻抗。在此情況下，該檢測單元20所檢測到的該檢測信號之準位經過一第一時間後提升至所述參考準位，或者是和參考準位之間具有一第一電壓差值。應可理解，所述第一時間即為具有缺陷的OLED子像素111之等效阻抗與電容21之間的RC時間常數。
圖5B與圖5C皆顯示本發明之檢測電路、一個OLED子像素與一個像素電路單元的連接佈局圖。如圖5B所示，在所述OLED子像素111正常工作而所述像素電路單元112具有缺陷的情況下，該檢測單元20所檢測到的該檢測信號之準位經過一第二時間後提升至所述參考準位。更詳細地說明，當提供掃描電壓VSCAN、顯示資料電壓VDATA、和第一驅動電壓VDD至具有缺陷的像素電路單元112之後，該像素電路單元112會形成短路或斷路，此時，OLED子像素111之等效阻 抗會因為與該像素電路單元112之間的電路串聯效應而增大，導致所述等效阻抗與電容21之間的RC時間常數跟著增加。因此，在所述OLED子像素111正常工作而所述像素電路單元112具有缺陷的情況下，該檢測單元20所檢測到的該檢測信號之準位必須經過第二時間(即，等效阻抗與電容21之間的RC時間常數)之後才會提升至所述參考準位，或者是和參考準位之間具有一第二電壓差值。
圖6顯示顯示本發明之檢測電路的內部電路圖。熟悉OLED顯示器之設計與製造的工程師應知道，OLED顯示面板11(如圖2所示)的製造必須由電路IC製造廠(如SMIC或TSMC)與面板製造廠(如BOE或AUO)合作才能夠完成。然而，如圖6所示，這樣的製造流程有可能造成像素電路單元112(由電路IC製造廠製作)和OLED子像素111(由面板製造廠製作)之間出現接口錯位的情況。在此情況下，該檢測單元20所檢測到的該檢測信號之準位必須經過第三時間之後才會提升至所述參考準位，或者是和參考準位之間具有一第三電壓差值。
如圖6所示，該檢測單元20包含一比較器201，其具有耦接該檢測信號的一第一輸入端、耦接一參考信號的一第二輸入端以及一輸出端。在OLED子像素111和像素電路單元112之間具有接口錯位缺陷等情況下，該檢測單元20所檢測到的該檢測信號會因為OLED子像素111之等效阻抗與電容21之間的RC時間常數改變而與所述參考準位之間具有一特定電壓差值，或者是提升至所述參考準位所需時間不同。依此特徵，可以使用比較器201對該檢測信號和具有所述參考準位之一參考信號進行一比較處理，從而依據該比較器201所輸出的比較信號判斷所述像素電路單元112及/或所述OLED子像素111具有缺陷。換句話說，只要通過設定讓該參考信號具有指定的參考準位，則該比較器201便可以用來檢測該OLED子像素及/或該像素電路單元是否具有缺陷。
圖7顯示M×N個OLED子像素、M×N個像素電路單元以及M個本發明之檢測電路的連接佈局圖。為了利於加速對於包括M×N個OLED子像素111以及M×N個像素電路單元112的一OLED顯示面板11進行缺陷檢測，如圖7所示，可將同一列的N個OLED子像素111之第二驅動電壓輸入端111p同時耦接至電容21 的第一端，且令檢測單元的檢測端耦接至電容21的第一端和N個所述第二驅動電壓輸入端111p之間的一共接點。
圖8顯示本發明之檢測電路、一個OLED子像素與一個像素電路單元的連接佈局圖。在另一可行實施例中，圖8係繪示本發明之檢測電路2包括：一電容21與一檢測單元20。另一方面，圖9顯示本發明之一種檢測方法的流程圖。如圖8與圖9所示，在另一可行實施例中，本發明之檢測電路方法首先執行步驟S1a：令該電容21的一第一端與一第二端分別耦接至所述像素電路單元112的該第一驅動電壓輸入端112p和一接地端，且令該檢測單元20的一檢測端耦接於該第一端與該第一驅動電壓輸入端112p之間。
如圖8與圖9所示，本發明之檢測電路方法係接著執行步驟S2a：控制所述像素電路單元112驅動與其連接之所述OLED子像素111發光。為了檢測OLED子像素111及/或像素電路單元112是否具有缺陷，本發明之檢測電路方法係接著執行步驟S3a：將該檢測單元20之所述檢測端設為高阻抗狀態(即，Hi-Z state)，並利用該檢測端接收一檢測信號。最終，本發明之檢測電路方法係執行步驟S4a：分析該檢測信號從而判斷所述像素電路單元112及/或所述OLED子像素111是否具有缺陷。
換句話說，在控制所述像素電路單元112驅動與其連接之所述OLED子像素111發光的情況下，亦可自和該像素電路單元112之第一驅動電壓輸入端112p(即，VDD輸入端)耦接的電容21第一端檢測出檢測信號，接著分析該檢測信號從而判斷所述像素電路單元112及/或所述OLED子像素111是否具有缺陷。
如此，上述已完整且清楚地說明本發明之一種OLED顯示面板之檢測方法及電路；並且，經由上述可得知本發明具有下列優點：
(1)本發明揭示一種OLED顯示面板之檢測方法及電路，其用於對包括M×N個OLED子像素以及M×N個像素電路單元的一OLED顯示面板進行缺陷檢測，從而檢知該OLED子像素及/或該像素電路單元具有缺陷，使研發人員可以釐清缺陷像素(defective pixels)的改善方向。
必須加以強調的是，前述本案所揭示者乃為較佳實施例，舉凡局部之變更或修飾而源於本案之技術思想而為熟習該項技藝之人所易於推知者，俱不脫本案之專利權範疇。
綜上所陳，本案無論目的、手段與功效，皆顯示其迥異於習知技術，且其首先發明合於實用，確實符合發明之專利要件，懇請 貴審查委員明察，並早日賜予專利俾嘉惠社會，是為至禱。
111:OLED子像素
111p:第二驅動電壓輸入端
112:像素電路單元
112p:第一驅動電壓輸入端
11G:掃描驅動線
11S:資料驅動線
2:檢測電路
20:檢測單元
21:電容

Claims (10)

  1. 一種檢測方法，用於對包括M×N個OLED子像素以及M×N個像素電路單元的一OLED顯示面板進行缺陷檢測，且包括以下步驟： 令一電容的一第一端與一第二端分別耦接至所述OLED子像素的一驅動電壓輸入端和一接地端，且令一檢測單元的一檢測端耦接於該第一端與該驅動電壓輸入端之間； 控制所述像素電路單元驅動與其連接之所述OLED子像素發光； 將該檢測單元之所述檢測端設為高阻抗狀態，並利用該檢測端接收一檢測信號；以及 分析該檢測信號從而判斷所述像素電路單元及/或所述OLED子像素是否具有缺陷。
  2. 如請求項1所述之檢測方法，其中，在所述OLED子像素及所述像素電路單元同時正常工作的情況下，該檢測單元所檢測到的該檢測信號之準位經過一參考時間後提升至一參考準位。
  3. 如請求項2所述之檢測方法，其中，在所述像素電路單元正常工作而所述OLED子像素具有缺陷的情況下，該檢測單元所檢測到的該檢測信號之準位經過一第一時間後提升至所述參考準位，或者是和參考準位之間具有一第一電壓差值；其中，在所述OLED子像素正常工作而所述像素電路單元具有缺陷的情況下，該檢測單元所檢測到的該檢測信號之準位經過一第二時間後提升至所述參考準位，或者是和所述參考準位之間具有一第二電壓差值。
  4. 如請求項1所述之檢測方法，其中，該檢測單元包括具有耦接該檢測信號的一第一輸入端、耦接一參考信號的一第二輸入端與一輸出端的一比較器，該比較器依據該檢測信號和該參考信號輸出一比較信號，從而依據該比較信號判斷所述像素電路單元及/或所述OLED子像素具有缺陷。
  5. 一種檢測電路，其具有一電容與一檢測單元，用以實現如請求項1至請求項4之中任一項所述之檢測方法，從而完成對於一OLED顯示面板的缺陷檢測。
  6. 一種檢測方法，用於對包括M×N個OLED子像素以及M×N個像素電路單元的一OLED顯示面板進行缺陷檢測，且包括以下步驟： 令一電容的一第一端與一第二端分別耦接至所述像素電路單元的一驅動電壓輸入端和一接地端，且令一檢測單元的一檢測端耦接於該第一端與該驅動電壓輸入端之間； 控制所述像素電路單元驅動與其連接之所述OLED子像素發光； 將該檢測單元之所述檢測端設為高阻抗狀態，並利用該檢測端接收一檢測信號；以及 分析該檢測信號從而判斷所述像素電路單元及/或所述OLED子像素是否具有缺陷。
  7. 如請求項6所述之檢測方法，其中，在所述OLED子像素及所述像素電路單元同時正常工作的情況下，該檢測單元所檢測到的該檢測信號之準位經過一參考時間後提升至一參考準位。
  8. 如請求項7所述之檢測方法，其中，在所述像素電路單元正常工作而所述OLED子像素具有缺陷的情況下，該檢測單元所檢測到的該檢測信號之準位經過一第一時間後提升至所述參考準位，或者是和參考準位之間具有一第一電壓差值；其中，在所述OLED子像素正常工作而所述像素電路單元具有缺陷的情況下，該檢測單元所檢測到的該檢測信號之準位經過一第二時間後提升至所述參考準位，或者是和參考準位之間具有一第二電壓差值。
  9. 如請求項7所述之檢測方法，其中，該檢測單元包括具有耦接該檢測信號的一第一輸入端、耦接一參考信號的一第二輸入端與一輸出端的一比較器，該比較器依據該檢測信號和該參考信號輸出一比較信號，從而依據該比較信號判斷所述像素電路單元及/或所述OLED子像素具有缺陷。
  10. 一種檢測電路，其具有一電容與一檢測單元，用以實現如請求項6至請求項9之中任一項所述之檢測方法，從而完成對於一OLED顯示面板的缺陷檢測。
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