[go: up one dir, main page]

TWI811931B - 檢測裝置及發光元件的檢測方法 - Google Patents

檢測裝置及發光元件的檢測方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI811931B
TWI811931B TW110149371A TW110149371A TWI811931B TW I811931 B TWI811931 B TW I811931B TW 110149371 A TW110149371 A TW 110149371A TW 110149371 A TW110149371 A TW 110149371A TW I811931 B TWI811931 B TW I811931B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
light
emitting element
piezoelectric
voltage
electrode
Prior art date
Application number
TW110149371A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202326164A (zh
Inventor
向瑞傑
陳志強
Original Assignee
宏碁股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 宏碁股份有限公司 filed Critical 宏碁股份有限公司
Priority to TW110149371A priority Critical patent/TWI811931B/zh
Priority to US17/964,046 priority patent/US12010771B2/en
Publication of TW202326164A publication Critical patent/TW202326164A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI811931B publication Critical patent/TWI811931B/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/10—Controlling the intensity of the light
    • H05B45/12—Controlling the intensity of the light using optical feedback
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/006—Electronic inspection or testing of displays and display drivers, e.g. of LED or LCD displays
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/20—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00—Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/10—Dealing with defective pixels
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/105—Controlling the light source in response to determined parameters
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/30—Piezoelectric or electrostrictive devices with mechanical input and electrical output, e.g. functioning as generators or sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one piezoelectric, electrostrictive or magnetostrictive element covered by groups H10N30/00 – H10N35/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
  • Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
  • Led Devices (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

一種檢測裝置及發光元件的檢測方法。檢測裝置包括壓電感應器以及光感測電路。壓電感應器包括第一壓電元件，其中第一壓電元件用以接觸發光元件的第一電極而導致第一壓電元件發生第一形變。第一壓電元件基於第一形變產生第一電壓以供電第一電極。其中發光元件的第二電極耦接至參考電壓。光感測電路用以感測被第一電壓供電的發光元件有無發光。

Description

檢測裝置及發光元件的檢測方法
本發明是有關於一種檢測裝置，且特別是有關於用於檢測發光元件（light emitting element）是否失效的一種檢測方法與檢測裝置。
隨著發光元件的技術發展，發光元件的尺寸逐漸縮小且使用數量逐漸增加，以方便應用在多種不同的技術領域。因此，如何快速且大量檢測發光元件是否可以正常運作，是本領域具有通常技術者主要探討的問題之一。
有鑑於此，本發明提出一種檢測裝置及發光元件的檢測方法，可以利用壓電感應器來檢測發光元件能否正常發光。
在本發明的一實施例中，所述檢測裝置用以檢測發光元件。檢測裝置包括壓電感應器以及光感測電路。壓電感應器包括第一壓電元件，其中第一壓電元件用以接觸發光元件的第一電極而導致第一壓電元件發生第一形變。第一壓電元件基於第一形變產生第一電壓以供電第一電極。其中發光元件的第二電極耦接至參考電壓。光感測電路用以感測被第一電壓供電的發光元件有無發光。
在本發明的一實施例中，所述發光元件的檢測方法包括：使壓電感應器覆置於發光元件，以使壓電感應器的第一壓電元件接觸發光元件的第一電極而導致第一壓電元件發生第一形變，其中發光元件的第二電極耦接至參考電壓；由第一壓電元件基於第一形變產生第一電壓以供電第一電極；以及透過光感測電路感測被第一電壓供電的發光元件有無發光。
基於上述，本發明諸實施例所述的檢測裝置可以檢測發光元件是否失效。透過覆置壓電感應器於發光元件，使壓電感應器中的第一壓電元件接觸發光元件的第一電極而導致第一壓電元件發生第一形變，以產生第一電壓供電給發光元件的第一電極。在第一壓電元件產生第一電壓的暫態期間，光感測電路可以感測被第一電壓供電的發光元件有無發光，進而判斷發光元件是否可以正常運作。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
在本案說明書全文（包括申請專利範圍）中所使用的「耦接（或連接）」一詞可指任何直接或間接的連接手段。舉例而言，若文中描述第一裝置耦接（或連接）於第二裝置，則應該被解釋成該第一裝置可以直接連接於該第二裝置，或者該第一裝置可以透過其他裝置或某種連接手段而間接地連接至該第二裝置。本案說明書全文（包括申請專利範圍）中提及的「第一」、「第二」等用語是用以命名元件（element）的名稱，或區別不同實施例或範圍，而並非用來限制元件數量的上限或下限，亦非用來限制元件的次序。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件/步驟代表相同或類似部分。不同實施例中使用相同標號或使用相同用語的元件/構件/步驟可以相互參照相關說明。
圖1是依照本發明一實施例的檢測裝置100的電路方塊（circuit block）示意圖。於圖1所示實施例中，檢測裝置100包括110壓電感應器（piezoelectricity sensor）以及光感測電路120。壓電感應器110包括一個或多個壓電元件PE。壓電元件PE可以透過被施加力（壓力）發生形變而產生電壓VP（壓電效應），以供電給發光元件（light emitting element）L。在一些實施例中，壓電元件PE可以透過支撐物（holder）固定於壓電感應器110。須說明的是，圖1雖以單一壓電元件PE與單一發光元件L作為說明範例，然而壓電元件PE與發光元件L的實際數量可以依照實際設計/應用來決定，本實施例並不設限。依照實際應用，發光元件L可以是封裝形式為垂直式（vertical type）、水平式（lateral type）或其他封裝形式的發光二極體（Light Emitting Diode，LED）、微發光二極體（micro-LED）、透明有機發光二極體（Organic Light-Emitting Diode，OLED）、電致發光（Electroluminescence，EL）元件、量子點發光二極體（Quantum Dot LED，QD-LED）、量子點有機發光二極體（QD-OLED）、量子點電致發光（QD-EL）元件、雷射二極體（Laser Diode），或者其他種類的發光元件，本實施例並不設限。在壓電元件PE供電給發光元件L的期間，光感測電路120可以感測發光元件L有無發光。系統（未繪示）可以基於光感測電路120的感測結果去判斷發光元件L是否可以正常運作。在一些實施例中，光感測電路120可以包括影像擷取器、光偵測器、電偵測器以及（或是）其他光感測電路，在後續的實施例中會有更詳細的說明。
圖2是依照本發明一實施例的發光元件的檢測方法的流程示意圖。圖1所示檢測裝置100可以參照圖2的相關說明。請同時參照圖1與圖2。於步驟S210中，壓電感應器110可以覆置於發光元件L，以使壓電感應器110的壓電元件PE接觸發光元件L的第一電極E1，而導致壓電元件PE發生形變。於步驟S220中，壓電元件PE可以基於形變產生電壓VP，以供電給發光元件L的第一電極E1。於壓電元件PE產生電壓VP的暫態期間中，光感測電路120可以感測被電壓VP供電的發光元件L有無發光（步驟S230）。
舉例而言，圖3A與圖3B是依照本發明一實施例說明檢測裝置100的操作情境示意圖。在此以垂直式封裝形式的發光元件L1以及發光元件L2為範例，圖3A繪示了壓電感應器110尚未覆置發光元件L1、L2的側視透視示意圖，圖3B繪示了壓電感應器110覆置發光元件L1、L2後的側視透視示意圖。其中圖3A與圖3B所示橫軸表示X-Z二維平面的X軸，縱軸表示X-Z二維平面的z軸。發光元件L1、L2的實際結構、數量以及具體分布方式可以依照實際設計來設置，本實施例並不設限。舉例而言，在本實施例中，發光元件L1可以包括第一電極E1、發光層（active layer）AL1以及第二電極E2依序配置於基板BL1上。在一些實施例中，發光元件L1還可以包括P型半導體層（Semi-P layer）以及（或是）N型半導體層（Semi-N layer），例如可以將P型半導體層配置於第一電極E1與發光層AL1之間，以及可以將N型半導體層配置於發光層AL1與第二電極E2之間。發光元件L2的實施方式可以參照發光元件L1的相關說明去類推，故不予贅述。
於圖3A與圖3B所示實施例中，壓電感應器110可以包括多個壓電元件（例如圖中的壓電元件P1、壓電元件P2、壓電元件P3以及壓電元件P4）。圖1所示壓電元件PE可以參照圖3A與圖3B所示壓電元件P1～P4的任一個的相關說明，以及（或是）圖3A與圖3B所示壓電元件P1～P4的任一個可以參照圖1所示壓電元件PE的相關說明。圖3A與圖3B所示壓電元件P1～P4的實際數量與具體分布方式可以依照實際設計來設置，本實施例並不設限。例如，在一些實施例中，壓電感應器110可以僅包括壓電元件P1與P3，以分別對應發光元件L1的第一電極E1與發光元件L2的第一電極，或者，也可以如圖3A示例由多個壓電元件對應單一發光元件（L1或是L2）。在細節上，於圖3A所示實施例中，在壓電感應器110尚未覆置發光元件L1、L2前，壓電元件P1～P4均懸空，由於發光元件L1與L2尚未通電，發光元件L1與L2均不發光。
於圖3B所示實施例中，以發光元件L1為範例，在壓電感應器110覆置發光元件L1後，壓電感應器110中的壓電元件P1的第一端部可以接觸發光元件L1的第一電極E1。壓電元件P1的第二端部可以耦接至參考電壓VSS。壓電元件P1可以因為接觸發光元件L1而發生形變。壓電元件P1可以基於形變而產生電壓以供電給發光元件L1的第一電極E1。在一些實施例中，發光元件L1的第二電極E2可以耦接至參考電壓VSS。參考電壓VSS例如可以是直流低位準、接地位準或是其他不同於壓電元件P1產生的電壓的電壓值。如此一來，發光元件L1可以基於第一電極E1與第二電極E2之間的電壓差產生光LS。
依此類推，在本實施例中，在壓電感應器110覆置發光元件L2後，壓電感應器110中的壓電元件P3可以接觸發光元件L2的第一電極而發生形變，使壓電元件P3可以基於形變產生電壓以供電給發光元件L2的第一電極。在此假設發光元件L2為失效元件，因此在壓電元件P3產生電壓給發光元件L2的暫態期間中，發光元件L2並未產生光。因此，光感測電路120可以透過感測發光元件L1以及（或是）發光元件L2有無發光，進而判斷發光元件L1以及（或是）發光元件L2是否可以正常運作。此外，在本實施例中，壓電元件P2與P4並未接觸發光元件L1或L2，因此壓電元件P2與P4不會發生形變而產生電壓。
再舉例而言，圖4A與圖4B是依照本發明另一實施例說明檢測裝置100的操作情境示意圖。不同於圖3A與圖3B所示實施例之處在於，圖4A與圖4B所示實施例是以水平式封裝形式的發光元件L3以及發光元件L4為範例。圖4A繪示了壓電感應器110尚未覆置發光元件L3、L4的側視透視示意圖，圖4B繪示了壓電感應器110覆置發光元件L3、L4後的側視透視示意圖。其中圖4A與圖4B所示橫軸表示X-Z二維平面的X軸，縱軸表示X-Z二維平面的Z軸。發光元件L3、L4的實際結構、數量以及具體分布方式可以依照實際設計來設置，本實施例並不設限。舉例而言，在本實施例中，發光元件L3可以包括第一電極E1、P型半導體層PL、發光層AL2、N型半導體層NL以及第二電極E2。N型半導體層NL配置於基板BL2上。發光層AL2配置於P型半導體層PL與N型半導體層NL之間。第一電極E1配置於P型半導體層PL上。第二電極E2配置於N型半導體層NL上。如此一來，第一電極E1和壓電感應器110之間的相對距離不同於第二電極E2與壓電感應器110之間的相對距離。發光元件L4的實施方式可以參照發光元件L3的相關說明去類推，故不予贅述。
於圖4A與圖4B所示實施例中，壓電感應器110可以包括多個壓電元件（例如圖中的壓電元件P1、壓電元件P2、壓電元件P3、壓電元件P4、壓電元件P5、壓電元件P6、壓電元件P7以及壓電元件P8）。圖1所示壓電元件PE可以參照圖4A與圖4B所示壓電元件P1～P8的任一個的相關說明，以及（或是）圖4A與圖4B所示壓電元件P1～P8的任一個可以參照圖1所示壓電元件PE的相關說明。圖4A與圖4B所示壓電元件P1～P8的實際數量與具體分布方式可以依照實際設計來設置，本實施例並不設限。例如，在一些實施例中，壓電感應器110可以僅包括壓電元件P1、P3、P5以及P7，其中壓電元件P1與P3分別對應發光元件L3的第一電極E1與第二電極E2，而壓電元件P5與P7分別對應發光元件L4的第一電極與第二電極。於圖4A所示操作情境中，在壓電感應器110尚未覆置發光元件L3、L4前，壓電元件P1～P8均懸空。由於發光元件L3與L4尚未通電，發光元件L3與L4均不發光。
於圖4B所示操作情境中，以發光元件L3為範例，在壓電感應器110覆置發光元件L3後，壓電元件P1的第一端部可以接觸發光元件L3的第一電極E1，而壓電元件P3的第一端部可以接觸發光元件L3的第二電極E2。壓電元件P1～P8的第二端部可以相互電性連接。基於第一電極E1與壓電感應器110之間的相對距離以及第二電極E2與壓電感應器110之間的相對距離不同，使得當壓電元件P1與P3分別接觸第一電極E1與第二電極E2時，壓電元件P1與P3發生程度不同的形變（例如分別為第一形變與第二形變）。如此一來，壓電元件P1與P3可以分別基於不同形變產生不同電壓（例如分別為第一電壓與第二電壓）給發光元件L3的第一電極E1與第二電極E2。發光元件L1可以依據第一電極E1與第二電極E2之間的壓差而產生光LS。
依此類推，在本實施例中，在壓電感應器110覆置發光元件L4後，壓電感應器110中的壓電元件P5與P7分別接觸發光元件L4的第一電極與第二電極而發生不同形變，使壓電元件P5與P7可以分別基於不同形變供應不同電壓給發光元件L4的第一電極與第二電極。在此假設發光元件L4為失效元件，因此在壓電元件P5與P7分別產生第一電極與第二電極給發光元件L4的暫態期間，發光元件L4並未產生光。因此，光感測電路120可以透過感測發光元件L3以及（或是）發光元件L4有無發光，進而判斷發光元件L3以及（或是）發光元件L4是否可以正常運作。
此外，在本實施例中，壓電元件P4與P8並未接觸發光元件L3或L4，因此壓電元件P4與P8不會發生形變而產生電壓。再者，在本實施例中，壓電元件P2與P6分別接觸發光元件L3與L4的絕緣層，因此壓電元件P4與P8不會影響發光元件L3或L4的檢測操作。
圖5A、圖5B與圖5C是依照本發明不同實施例的壓電元件PE的硬體結構的側視示意圖。其中圖5A、圖5B以及圖5C所示橫軸表示X-Z二維平面的X軸，縱軸表示X-Z二維平面的Z軸。依照實際設計，圖1所示壓電元件PE、圖3A與圖3B所示任一壓電元件P1～P4以及（或是）圖4A與圖4B所示任一壓電元件P1～P8可以參照圖5A、圖5B或是圖5C所示壓電元件PE的相關說明加以類推。
於圖5A所示實施例中，壓電元件PE可以包括導電材料（conductive material）CM、壓電材料（piezoelectricity material）PCM、透明導電層TCL以及透明基板（transparent holder）TH。依照實際設計，透明導電層TCL的材質可以包括氧化銦錫（Indium Tin Oxide，ITO）或是其他透明導電材質。依照實際設計，透明基板TH的材質可以包括玻璃（Glass）、塑料板（Plastic Sheet）（例如：聚甲丙烯酸甲酯（Poly Methyl Methacrylate，PMMA）、聚對苯二甲酸乙二酯（Polyethylene Terephthalate，PET）等）以及（或是）其他透明基板材質。在一些實施例中，透明基板TH可以包括超薄玻璃（Ultra-Thin Glass）與聚醯亞胺（Polyimide，PI）的堆疊結構。在又一些實施例中，透明基板TH可以包括超薄玻璃與薄膜（film）的堆疊結構。在另一些實施例中，透明基板TH的材質可以包括超薄玻璃、薄膜與超薄玻璃的堆疊結構。在細節上，導電材料CM具有第一端部M1以及第二端部M2，其中第一端部M1用以接觸發光元件的第一電極E1。壓電材料PCM連接至導電材料CM的第二端部M2。壓電材料PCM被配置在透明導電層TCL與導電材料CM之間。透明導電層TCL被配置在透明基板TH的表面，且透明導電層TCL被配置在透明基板TH與壓電材料PCM之間。
於圖5B所示實施例中，壓電元件PE可以包括導電材料CM、壓電材料PCM、透明導電層TCL以及透明基板TH。圖5B所示導電材料CM、壓電材料PCM、透明導電層TCL以及透明基板TH可以參照圖5A所示導電材料CM、壓電材料PCM、透明導電層TCL以及透明基板TH的相關說明加以類推，故不再贅述。不同於圖5A所示實施例之處在於，圖5B所示導電材料CM與壓電材料PCM的形狀與大小可以不同於圖5A所示實施例。
於圖5C所示實施例中，壓電元件PE可以包括導電材料CM、壓電材料PCM、透明導電層TCL以及透明基板TH。圖5B所示導電材料CM、壓電材料PCM、透明導電層TCL以及透明基板TH可以參照圖5A所示導電材料CM、壓電材料PCM、透明導電層TCL以及透明基板TH的相關說明加以類推，故不再贅述。依照設計需求，圖5C所示壓電元件PE還可以包括支撐結構HD配置於透明基板TH上。支撐結構HD可用以支撐導電材料CM與壓電材料PCM。此外，圖5C所示導電材料CM與壓電材料PCM的形狀以及導電材料CM、壓電材料PCM與透明導電層TCL彼此之間的接觸面積亦可以不同於圖5A以及（或是）圖5B所示實施例。
依照實際應用需求，圖5A、圖5B以及（或是）圖5C中的壓電材料PCM可以包括鈦酸鋇（BaTiO3）、鋯鈦酸鉛（Lead-Zirconate-Titanate，PZT）薄膜（例如：Pb(ZrxTi1-x)O3，0≤x≤1）、氮化鋁（AlN）、氧化鋅（ZnO）、聚偏氟乙烯（Polyvinylidene Fluoride，PVDF）或是其他壓電材料。導電材料CM可以包括氧化銦錫（Indium Tin Oxide，ITO）、金屬（Metal，例如：鋁、氧化鋁、銦、鉬、鈦、鉭、鉻）、異方性導電膜（Anisotropic Conductive Film，ACF）（例如：丙烯酸酯橡膠聚物搭配導電微球）、軟性導電材料（例如：金屬薄膜、絕緣體/薄金屬/絕緣體（Dielectric/thin Metal/Dielectric，DMD）複合材料結構、有機導電高分子（Organic Conductive Polymer）、導電碳材（例如：石墨烯（Graphene）、奈米碳管（Carbon Nanotube））、金屬網格（Metal Mesh）、金屬網絡（Metal Web）或是其他導電材料。支撐物HD可以包括環氧樹脂（epoxy resin）、聚環氧化物（Polyepoxide）、環氧氯丙烷（epichlorohydrin）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚碳酸酯（Polycarbonate）或是其他非導電支撐材料。
圖6是依照本發明一實施例的光感測電路120的電路方塊示意圖。依照實際設計，圖1、圖3A、圖3B、圖4A以及（或是）圖4B所示光感測電路120可以參照圖6所示光感測電路120的相關說明加以類推。請同時參照圖1與圖6。於圖6所示實施例中，依據實際需求，光感測電路120可以包括一或多個像素電路（例如像素電路610與像素電路611），以感測一或多個發光元件（例如圖1所示發光元件L、圖3A與圖3B所示發光元件L1與L2，以及（或是）圖4A與圖4B所示發光元件L3與L4）有無發光。其中像素電路610～611的結構、數量以及具體分布方式可以依照實際設計來設置，本實施例並不設限。在此以像素電路610為範例，在一些實施例中，像素電路610可以包括感測開關TS1以及電容CS1，且電容CS1耦接至感測開關TS1。則在圖1所示壓電元件PE產生電壓VP以供電給發光元件L的期間內，可以設置像素電路610接收發光元件L所發出的光，使發光元件L的光量改變像素電路610中的感測開關TS1對電容CS1的漏電速率，進而可以依據電容CS1的電壓變化判斷發光元件L有無發光。
舉例而言，在一些實施例中，像素電路610中的感測開關TS1的第一端可以耦接至資料線DL1，感測開關TS1的控制端可以耦接至掃描線SL1。電容CS1的第一端可以耦接至感測開關TS1的第二端，電容CS1的第二端可以接收共用電壓VC。依此類推，像素電路611中的感測開關TS2的第一端可以耦接至資料線DL4，感測開關TS2的控制端可以耦接至掃描線SL3。電容CS2的第一端可以耦接至感測開關TS2的第二端，電容CS2的第二端可以接收共用電壓VC，其他像素電路可以依此類推，於此不再贅述。在一些實施例中，光感測電路120可以包括閘極驅動電路620、資料驅動電路630以及讀取電路640。其中閘極驅動電路620可以耦接至掃描線SL1～SL3，資料驅動電路630與讀取電路640可以耦接至資料線DL1～DL4。則在一些實施例中，閘極驅動電路620可以通過掃描線SL1～SL3依序導通像素電路610～611中的感測開關TS1～TS2，資料驅動電路630可以通過資料線DL1～DL4與感測開關TS1～TS2依序傳送初始電壓至電容CS1～CS2。讀取電路640可以通過資料線DL1～DL4與感測開關TS1～TS2依序讀取電容CS1～CS2的經漏電電壓。如此一來，在一些實施例中，讀取電路640（或其他外部裝置）可以依據電容CS1～CS2的經漏電電壓與初始電壓的差異，判斷當壓電感應器110供電給對應的發光元件時，對應的發光元件有無發光。
在一些實施例中，圖6所示像素電路610還可以包括重置開關TR1。其中重置開關TR1的第一端可以耦接至電容CS1的第一端，重置開關TR1的第二端可以接收共用電壓VC，重置開關TR1的控制端可以耦接至重置線RL，其餘像素電路（例如像素電路611）可以依此類推。在一些實施例中，光感測電路120還可以包括控制器（未繪示）（或其他驅動電路），所述控制器可以耦接至重置線RL，以透過重置線RL導通重置開關TR1，以將電容CS1上的第一端的電壓重置為共用電壓VC。依照設計需求，所述控制器可以是中央處理單元（Central Processing Unit，CPU）、微控制器單元（Microcontroller Unit，MCU）、數位訊號處理器（Digital Signal Processor，DSP）、可程式設計控制器（Programmable Logic Controller，PLC）、數位訊號處理器（Digital Signal Processor, DSP）、特殊應用積體電路（Application Specific Integrated Circuits，ASIC）、可程式化邏輯裝置（Programmable Logic Device，PLD）或其它類似裝置或這些裝置的組合。在其他實施例中，所述控制器也可以硬體電路方式來實現各種操作功能，其詳細步驟及實施方式可以由所屬技術領域的通常知識獲致足夠的教示、建議與實施說明。
在一些實施例中，光感測電路120還可以包括切換電路650，以將資料線DL1～DL4耦接至資料驅動電路630或是讀取電路640。舉例而言，圖7是依照本發明一實施例說明圖6所示切換電路650的電路示意圖。於圖7所示實施例中，以對資料線DL1進行切換為範例，切換電路650可以包括第一選擇端C1、第二選擇端C2以及共同端COM。其中切換電路650的第一選擇端C1可以耦接至資料驅動電路630，切換電路650的第二選擇端C2可以耦接至讀取電路640，切換電路650的共同端可以耦接至資料線DL1。在一些實施例中，切換電路650可以包括多個切換開關（例如切換開關TW1與TW2），其中切換開關TW1的第一端與切換開關TW2的第一端可以分別耦接至切換電路650的第一選擇端C1與第二選擇端C2，切換開關TW1的第二端與切換開關TW2的第二端可以共同耦接至切換電路650的共同端COM，切換開關TW1的控制端與切換開關TW2的控制端可以分別接收寫入訊號WS以及讀取訊號RS。其中寫入訊號WS以及讀取訊號RS可以透過前述控制器（未繪示）或是其他驅動電路產生。例如，在一些實施例中，所述控制器可以分別在寫入期間以及讀取期間產生寫入訊號WS以及讀取訊號RS，以分別導通切換開關TW1與TW2。如此一來，切換電路650可以在寫入期間將共同端COM電性連接至第一選擇端C1，以及在讀取期間將共同端COM電性連接至第二選擇端C2，以切換資料線DL1、資料驅動電路630以及讀取電路640之間的連接方式。其餘資料線DL1～DL4的切換方式可以依此類推，於此不再贅述。
舉例而言，圖8是依照本發明一實施例說明圖6所示光感測電路120的動作波形示意圖。以圖6所示像素電路610為範例，於圖8所示實施例中，於重置期間T0時，可以透過前述控制器（或其他驅動電路）傳送重置訊號RST至重置線RL以導通像素電路610的重置開關TR1，以將像素電路610的電容CS1的第一端的電壓重置為共用電壓VC。於寫入期間T1中，閘極驅動電路620可以傳送掃描訊號SC1至掃描線SL1，以導通像素電路610的感測開關TS1，以及資料驅動電路630可以通過資料線DL1與感測開關TS1傳送初始電壓DT1至電容CS1。在一些實施例中，也可以透過所述控制器（或其他驅動電路）傳送寫入訊號WS至切換電路650，以控制切換電路650將資料線DL1電性連接至資料驅動電路630，使資料驅動電路630可以通過切換電路650、資料線DL1與感測開關TS1傳送初始電壓DT1至電容CS1。
於感測期間T2中，壓電感應器可以被覆置於發光元件，使壓電感應器中的壓電元件基於形變產生電壓以供電給發光元件，假設此時發光元件有通電發光，且光感測電路120中的像素電路610對應接收到發光元件所發出來的光，則其光量可以改變像素電路610的感測開關TS1對電容CS1的漏電速率，使得電容CS1所儲存的初始電壓DT1的電壓下降程度發生變化（與沒漏電的情況相比）。於讀取期間T3中，閘極驅動電路620可以傳送掃描訊號SC1至掃描線SL1，以導通像素電路610的感測開關TS1，以及讀取電路640可以通過資料線DL1與感測開關TS1讀取電容CS1的經漏電電壓RD1。在一些實施例中，也可以透過所述控制器（或其他驅動電路）傳送讀取訊號RS至切換電路650，以控制切換電路650將資料線DL1電性連接至讀取電路640，使讀取電路640可以通過切換電路650、資料線DL1與感測開關TS1讀取電容CS1的經漏電電壓RD1。
如此一來，讀取電路640（或其他外部裝置）可以依據電容CS1的經漏電電壓RD1與初始電壓DT1的差異，判斷發光元件有無發光。例如，在一些實施例中，可以設定臨界值（threshold），並將經漏電電壓RD1與初始電壓DT1的差異與臨界值進行比較。例如，在一些實施例中，讀取電路640（或其他外部裝置）可以分別輸出數位訊號L與數位訊號H以分別代表電容CS1的經漏電電壓RD1與初始電壓DT1的差異超過臨界值與未超過臨界值，以分別反映發光元件有無發光的情形。上述重置期間T0至讀取期間T3的動作可以重複執行。其他像素電路（例如像素電路611）的感測流程可以依此類推，於此不再贅述。此外，在一些實施例中，讀取電路640（或其他外部裝置）也可以依據像素電路610～611的實際分布位置判斷出正常發光以及（或是）不正常發光（缺陷）的發光元件的具體位置，以供使用者方便進行判讀。
綜上所述，本發明諸實施例所述的檢測裝置100及發光元件的檢測方法，可以透過覆置壓電感應器110於一個（或多個）發光元件，使壓電感應器110中的一個（或多個）壓電元件接觸發光元件的第一電極而導致壓電元件發生形變，以產生電壓供電給發光元件的第一電極。如此一來，可以透過光感測電路120感測被壓電元件產生的電壓供電的發光元件有無發光，進而判斷發光元件是否可以正常運作。此外，所述檢測裝置100還可以判斷正常運作以及（或是）未能正常運作（缺陷）的發光元件的實際分布位置，且所述檢測裝置100具有快速檢測與容易實現等功效。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100：檢測裝置 110：壓電感應器120：光感測電路 610、611：像素電路 620：閘極驅動電路 630：資料驅動電路 640：讀取電路 650：切換電路 AL1、AL2：發光層 BL1、BL2：基板 C1、C2：選擇端 CM：導電材料 COM：共同端 CS1、CS2：電容 DL1～DL4：資料線 DT1、DT2：初始電壓 E1、E2：電極 HD：支撐結構 L、L1～L4：發光元件 LS：光 M1、M2：端部 NL：N型半導體層 P1～P8、PE：壓電元件 PCM：壓電材料 PL：P型半導體層 RD1、RD2：經漏電電壓 RL：重置線 RS：讀取訊號 RST：重置訊號 S210～S230：步驟 SL1～SL3：掃描線 T0～T3：期間 TCL：透明導電層 TH：透明基板 TR1、TR2：重置開關 TS1、TS2：感測開關 TW1、TW2：切換開關 VC：共用電壓 VP：電壓 VSS：參考電壓 WS：寫入訊號 X、Z：座標軸
圖1是依照本發明一實施例的檢測裝置的電路方塊（circuit block）示意圖。 圖2是依照本發明一實施例的發光元件的檢測方法的流程圖。 圖3A與圖3B是依照本發明一實施例說明檢測裝置的操作情境示意圖。 圖4A與圖4B是依照本發明另一實施例說明檢測裝置的操作情境示意圖。 圖5A、圖5B與圖5C是依照本發明不同實施例的壓電感應器的硬體結構的側視示意圖。 圖6是依照本發明一實施例的光感測電路的電路方塊示意圖。 圖7是依照本發明一實施例說明圖6所示切換電路的電路示意圖。 圖8是依照本發明一實施例說明圖6所示光感測電路的動作波形示意圖。
100:檢測裝置 110:壓電感應器 120:光感測電路 E1:第一電極 L:發光元件 PE:壓電元件 VP:電壓

Claims (9)

  1. 一種檢測裝置，用以檢測一發光元件，該檢測裝置包括：一壓電感應器，包括一第一壓電元件以及一第二壓電元件，其中該第一壓電元件用以接觸該發光元件的一第一電極而導致該第一壓電元件發生一第一形變，該第一壓電元件基於該第一形變產生一第一電壓以供電該第一電極，該發光元件的一第二電極耦接至一參考電壓，該第二壓電元件用以接觸該發光元件的該第二電極而導致該第二壓電元件發生一第二形變，該第二壓電元件基於該第二形變產生一第二電壓以供電該第二電極；以及一光感測電路，用以感測被該第一電壓供電的該發光元件有無發光。
  2. 如請求項1所述的檢測裝置，其中該發光元件包括一有機發光二極體、一微發光二極體、一電致發光元件、一量子點發光二極體、一量子點有機發光二極體、一量子點電致發光元件或一雷射二極體。
  3. 如請求項1所述的檢測裝置，其中該第一壓電元件包括：一導電材料，具有一第一端部用以接觸該發光元件的該第一電極；一壓電材料，連接至該導電材料的一第二端部；一透明基板，其中該壓電材料被配置在該透明基板與該導電 材料之間，以及該透明基板包括玻璃、塑料板、超薄玻璃與聚醯亞胺的堆疊結構、超薄玻璃與薄膜的堆疊結構或是超薄玻璃、薄膜與超薄玻璃的堆疊結構；一透明導電層，配置在該透明基板的一表面，其中該透明導電層被配置在該透明基板與該壓電材料之間；以及一支撐結構，配置於該透明基板上，用以支撐該導電材料與該壓電材料。
  4. 如請求項1所述的檢測裝置，其中該光感測電路包括一像素電路，該像素電路包括：一感測開關，具有第一端耦接至一資料線，其中該感測開關的一控制端耦接至一掃描線；以及一電容，具有一第一端耦接至該感測開關的一第二端，其中該電容的一第二端接收一共用電壓，以及在該第一電壓供電給該發光元件的一期間該發光元件的一光量改變該感測開關對該電容的一漏電速率。
  5. 如請求項4所述的檢測裝置，其中該光感測電路更包括：一閘極驅動電路，耦接至該掃描線，用以在一寫入期間與一讀取期間傳送一掃描訊號至該掃描線以導通該感測開關；一資料驅動電路，耦接至該資料線，用以在該寫入期間通過該資料線與該感測開關傳送一初始電壓至該電容；以及一讀取電路，耦接至該資料線，用以在該讀取期間通過該資 料線與該感測開關讀取該電容的一經漏電電壓。
  6. 如請求項4所述的檢測裝置，其中該光感測電路更包括：一閘極驅動電路，耦接至該掃描線，用以在一寫入期間與一讀取期間傳送一掃描訊號至該掃描線以導通該感測開關；一切換電路，具有一共同端耦接至該資料線，其中該切換電路在該寫入期間將該共同端電性連接至該切換電路的一第一選擇端，以及該切換電路在該讀取期間將該共同端電性連接至該切換電路的一第二選擇端；一資料驅動電路，耦接至該切換電路的該第一選擇端，用以在該寫入期間通過該切換電路、該資料線與該感測開關傳送一初始電壓至該電容；以及一讀取電路，耦接至該切換電路的該第二選擇端，用以在該讀取期間通過該切換電路、該資料線與該感測開關讀取該電容的一經漏電電壓；其中該讀取電路依據該電容的該經漏電電壓與該初始電壓的差異，判斷當該第一電壓供電該第一電極時該發光元件有無發光。
  7. 如請求項4所述的檢測裝置，其中該像素電路更包括：一重置開關，其中該重置開關的一第一端耦接至該電容的該第一端，該重置開關的一第二端接收該共用電壓，以及該重置開關的一控制端耦接至一重置線。
  8. 如請求項7所述的檢測裝置，其中該光感測電路更包括：一控制器，耦接至該重置線，用以在一重置期間傳送一重置訊號至該重置線以導通該重置開關以將該電容的該第一端的一電壓重置為該共用電壓。
  9. 一種發光元件的檢測方法，包括：使一壓電感應器覆置於該發光元件，以使該壓電感應器的一第一壓電元件接觸該發光元件的一第一電極而導致該第一壓電元件發生一第一形變，其中該發光元件的一第二電極耦接至一參考電壓；由該第一壓電元件基於該第一形變產生一第一電壓以供電該第一電極；該壓電感應器覆置於該發光元件時，使該壓電感應器的一第二壓電元件接觸該發光元件的該第二電極而導致該第二壓電元件發生一第二形變；由該第二壓電元件基於該第二形變產生一第二電壓以供電該第二電極；以及透過一光感測電路感測被該第一電壓供電的該發光元件有無發光。
TW110149371A 2021-12-29 2021-12-29 檢測裝置及發光元件的檢測方法 TWI811931B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW110149371A TWI811931B (zh) 2021-12-29 2021-12-29 檢測裝置及發光元件的檢測方法
US17/964,046 US12010771B2 (en) 2021-12-29 2022-10-12 Detection device and detection method for light emitting element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW110149371A TWI811931B (zh) 2021-12-29 2021-12-29 檢測裝置及發光元件的檢測方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202326164A TW202326164A (zh) 2023-07-01
TWI811931B true TWI811931B (zh) 2023-08-11

Family

ID=86896590

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW110149371A TWI811931B (zh) 2021-12-29 2021-12-29 檢測裝置及發光元件的檢測方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US12010771B2 (zh)
TW (1) TWI811931B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN205608098U (zh) * 2016-05-06 2016-09-28 宝鸡文理学院 一种压电元件压电效果系数测试装置
CN205812442U (zh) * 2016-05-27 2016-12-14 王海军 Led系统
US9789381B1 (en) * 2016-11-03 2017-10-17 Ronald J. Meetin Information-presentation structure with pressure spreading and pressure-sensitive color change
CN112750714A (zh) * 2020-12-31 2021-05-04 深圳市思坦科技有限公司 Led芯片检测方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018011697A1 (en) * 2016-07-11 2018-01-18 Epitronic Holdings Pte. Ltd. Surface acoustic wave rfid sensor for hemodynamic wearables
US10600697B2 (en) 2016-12-16 2020-03-24 Tesoro Scientific, Inc. Light emitting diode (LED) test apparatus and method of manufacture
JP2019078685A (ja) 2017-10-26 2019-05-23 株式会社ブイ・テクノロジー Ｌｅｄチップの検査方法、その検査装置及びｌｅｄディスプレイの製造方法
CN109494165A (zh) 2018-09-19 2019-03-19 苏州龙佰奇机电科技有限公司 一种led芯片封装在线检测系统
TWI717670B (zh) 2018-12-21 2021-02-01 財團法人工業技術研究院 發光二極體的檢測方法及檢測裝置
JP2021153134A (ja) * 2020-03-24 2021-09-30 国立大学法人山形大学 残留分極評価装置及び残留分極評価方法
MA50051B1 (fr) * 2020-06-12 2022-03-31 Lhoussaine Oubrich Système de pesage dynamique en marche à haute vitesse destiné pour la mesure de la charge statique des essieux et du poids global de véhicules de transports routiers.

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN205608098U (zh) * 2016-05-06 2016-09-28 宝鸡文理学院 一种压电元件压电效果系数测试装置
CN205812442U (zh) * 2016-05-27 2016-12-14 王海军 Led系统
US9789381B1 (en) * 2016-11-03 2017-10-17 Ronald J. Meetin Information-presentation structure with pressure spreading and pressure-sensitive color change
CN112750714A (zh) * 2020-12-31 2021-05-04 深圳市思坦科技有限公司 Led芯片检测方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW202326164A (zh) 2023-07-01
US12010771B2 (en) 2024-06-11
US20230209669A1 (en) 2023-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11569309B2 (en) Display device
CN111261043B (zh) 显示面板
CN107844213B (zh) 触摸感测单元
US11195441B2 (en) Display device
KR102082425B1 (ko) 평판표시장치
CN101626017B (zh) 有机发光显示装置
KR102733336B1 (ko) 표시 장치와 그의 구동 방법
CN104216555A (zh) 显示设备和用于驱动显示设备的方法
CN109407906B (zh) 显示装置
CN106814912A (zh) 一种压力触控传感器、显示装置及其驱动方法
CN106997248A (zh) 显示装置及其驱动方法
CN111384117B (zh) 显示装置
CN111724740B (zh) 显示面板和显示装置
US10877599B2 (en) Touch sensing unit and display device including the same
CN111326089A (zh) 测试装置和测试系统
CN110737350A (zh) 具有触摸传感器的显示设备
TWI811931B (zh) 檢測裝置及發光元件的檢測方法
CN116448386A (zh) 检测装置及发光组件的检测方法
CN107870696A (zh) 触摸屏、具有触摸屏的显示装置和触摸屏的驱动方法
US12466171B2 (en) Method and apparatus for manufacturing display device
JP6836963B2 (ja) 表示装置
CN119536546A (zh) 显示装置
KR20250035691A (ko) 표시 장치의 검사 방법 및 표시 장치