CN107633797B - 显示面板及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开显示面板及显示装置,涉及显示技术领域,其中显示面板设置有显示区和围绕显示区设置的非显示区,包括:第一基板,设置在第一基板上的沿行方向延伸并沿列方向排布的若干发光控制信号线,以及沿列方向延伸并沿行方向排布的若干数据信号线;像素电路,与同一列子像素对应的像素电路分别连接至同一条数据信号线;沿行方向延伸并沿列方向排布的若干第一冗余线,第一冗余线通过第一开关单元耦接至数据信号线,和/或,第一冗余线通过第二开关单元耦接至子像素;位于非显示区的若干冗余像素电路,每个冗余像素电路与至少两条第一冗余线耦接,并且每个冗余像素电路分别通过第三开关单元与发光控制信号线一一对应耦接。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域,具体地说,涉及一种显示面板及显示装置。
背景技术
柔性显示器是一种制作在柔性载体(也称为柔性基板)上可折叠或可弯曲的显示装置,其以柔性衬底材料为器件的承载基板,要求电极层、TFT(Thin Film Transistor,薄膜晶体管)、显示部件以及封装层均有一定的弯曲半径,从而来实现全柔性化。由于柔性显示器具有轻薄便携、耐冲击性强的特点,并且具有设计美感,对于其技术的研究和创新越来越受到人们的重视。
通常,柔性显示器包括若干像素单元和像素电路,通过像素电路来控制每个像素单元的发光,最终实现画面显示。当像素电路的构成部件或连接关系发生变化时,会导致电信号异常,从而使得对应的像素单元在显示过程中产生某种点缺陷,例如形成亮点或暗点。如果由于单个点缺陷造成显示器的屏幕规格不达标将严重影响显示器的生产良率。因此,如何避免由于单个点缺陷导致的显示器生产良率降低成为现阶段亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本申请所要解决的技术问题是提供一种显示面板及显示装置,引入了冗余像素电路,当某一像素电路发生故障时,可采用冗余像素电路替代该像素电路发挥作用,从而有效避免了由于单个点缺陷导致的显示面板及显示装置生产良率降低的现象,有利于提高显示面板及显示装置的生产良率。
为了解决上述技术问题,本申请有如下技术方案:
第一方面,本申请提供一种显示面板,设置有显示区和围绕所述显示区设置的非显示区,该显示面板包括:
第一基板,设置在所述第一基板上的沿行方向延伸并沿列方向排布的若干发光控制信号线,以及沿列方向延伸并沿行方向排布的若干数据信号线;
呈阵列排布的子像素区域,所述子像素区域位于所述显示区,每个子像素区域包括子像素和与该子像素对应耦接的像素电路,与同一列子像素对应的像素电路分别连接至同一条所述数据信号线;
沿行方向延伸并沿列方向排布的若干第一冗余线,所述第一冗余线通过第一开关单元耦接至所述数据信号线,和/或,所述第一冗余线通过第二开关单元耦接至所述子像素;
位于所述非显示区的若干冗余像素电路,每个所述冗余像素电路与至少两条所述第一冗余线耦接,并且每个所述冗余像素电路分别通过第三开关单元与所述发光控制信号线一一对应耦接。
可选地,其中:
位于同一行的所述像素电路对应同一所述冗余像素电路。
可选地,其中:
所述冗余像素电路包括驱动电流生成单元和驱动电流发送单元;
在所述冗余像素电路对应的像素电路发生故障时,所述第一开关单元、所述第二开关单元和所述第三开关单元导通,所述驱动电流生成单元用于通过一条所述第一冗余线接收与所述像素电路对应的数据信号线发送的数据信号,根据所述数据信号生成驱动电流,并将所述驱动电流发送至所述驱动电流发送单元;所述驱动电流发送单元用于将所述驱动电流通过另一所述第一冗余线发送至所述子像素中的发光元件。
可选地,其中:
所述驱动电流发送单元包括第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管和第一信号端,所述第一薄膜晶体管和所述第二薄膜晶体管在所述像素电路未发生故障时处于截止状态,在所述像素电路发生故障时在所述发光控制信号线的控制下处于导通状态;
所述第一薄膜晶体管的栅极耦接至所述第二薄膜晶体管的第一极,所述第一薄膜晶体管的第一极耦接至所述驱动电流生成单元,所述第一薄膜晶体管的第二极耦接至一所述第一冗余线;所述第二薄膜晶体管的栅极和第二极耦接至所述第一信号端。
可选地,其中:
所述驱动电流发送单元包括第一薄膜晶体管、第四开关单元和第一信号端,所述第一薄膜晶体管的栅极连接所述第四开关单元的第一端,所述第四开关单元的第二端耦接所述高电平端;所述第一薄膜晶体管的第一极耦接至所述驱动电流生成单元,所述第一薄膜晶体管的第二极耦接至一所述第一冗余线;
当所述像素电路未发生故障时,所述第四开关单元导通;当所述像素电路发生故障时,所述第四开关单元断开。
可选地,其中:
在所述冗余像素电路对应的像素电路未发生故障时,所述第一开关单元、所述第二开关单元和所述第三开关单元为断开状态;在所述冗余像素电路对应的像素电路发生故障时,所述第一开关单元、所述第二开关单元和所述第三开关单元通过激光熔接的方式导通;
当所述像素电路发生故障时,所述第四开关单元通过激光熔断的方式断开。
可选地,其中:
所述冗余像素电路还包括电源输入单元,所述电源输入单元包括第三薄膜晶体管和电源供电端,所述第三薄膜晶体管的栅极耦接至所述第一信号端,所述第三薄膜晶体管的第一极耦接至所述驱动电流生成单元,所述第三薄膜晶体管的第二极耦接至所述电源供电端。
可选地,其中:
所述第一冗余线包括数据信号传输冗余线和电流传输冗余线,每个所述冗余像素电路分别与所述数据信号传输冗余线和所述电流传输冗余线耦接;
至少一条与第n行子像素对应的所述电流传输冗余线复用为与第n+1行子像素对应的所述数据信号传输冗余线,其中,n≥1且n为正整数。
可选地,其中:
所述第一冗余线上设置有第五开关单元,与第n行和第n+1行子像素对应的两个冗余像素电路分别耦合至同一所述第一冗余线中所述第五开关单元的两端;
当第n行子像素对应的像素电路发生故障时,所述第五开关单元断开;当第n+1行子像素对应的像素电路发生故障时,所述第五开关单元导通。
可选地,其中:
所述第五开关单元通过激光熔接的方式导通。
可选地,其中:
所述显示面板上还包括第二冗余线,所述第二冗余线与所述数据信号线平行;
所述第二冗余线通过第六开关单元分别与各所述第一冗余线耦接。
可选地,其中:
当某一所述数据信号线故障时,与所述数据信号线耦接的至少两个所述第一开关单元导通,并且与导通的所述第一开关单元耦接至同一所述第一冗余线的第六开关单元导通。
可选地,其中:
所述第六开关单元通过激光熔接的方式导通。
可选地,其中:
所述像素电路与所述冗余像素电路相同。
第二方面,本申请提供一种显示装置,包括显示面板,其中显示面板为本申请所提供的显示面板。
与现有技术相比,本申请所述的显示面板及显示装置,达到了如下效果:
本申请所提供的显示面板及显示装置中,引入了冗余像素电路,在显示区的某一像素电路发生故障时,冗余像素电路能够接收数据信号线发送的数据信号,并能将数据信号转换为驱动子像素发光的驱动电路发送至对应子像素,使与故障的像素电路对应的子像素仍能够正常发光。因此,本申请引入的冗余像素电路能够对出现故障的像素电路进行修复,使得即使在某一像素电路发生故障时与该像素电路对应的子像素仍能够正常发光,有效避免了由于某一像素电路故障出现的单个点缺陷导致显示面板发生显示不良的现象,从而有利于提高本申请所提供的显示面板的良率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1所示为本申请所提供的柔性显示面板的显示区的一种截面图;
图2所示为本申请所提供的显示面板的一种俯视图;
图3所示为本申请所提供的显示面板的一种电路结构图;
图4所示为本申请所提供的显示面板的另一种电路结构图;
图5所示为本申请所提供的显示面板的另一种电路结构图;
图6所示为本申请所提供的显示面板的另一种电路结构图;
图7所示为本申请所提供的显示面板的另一种电路结构图;
图8所示为本申请所提供的开关单元的结构示意图;
图9所示为本申请所提供的显示面板的另一种电路结构图;
图10所示为本申请所提供的显示面板的另一种电路结构图;
图11所示为本申请所提供的显示装置的一种结构示意图。
具体实施方式
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解,硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式,而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语,故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内,本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题,基本达到所述技术效果。此外,“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电性耦接手段。因此,若文中描述一第一装置耦接于一第二装置,则代表所述第一装置可直接电性耦接于所述第二装置,或通过其他装置或耦接手段间接地电性耦接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式,然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的,并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
柔性显示面板以其可弯折、功耗低、轻便等特点成为当下最受欢迎的显示面板之一。图1所示为本申请所提供的柔性显示面板的显示区的一种截面图,通常,柔性显示面板100包括第一基板10,该第一基板10由具有柔性的任意合适的绝缘材料制成,可以是透明的、半透明的或不透明的。在第一基板10上设置有缓冲层30,通常缓冲层30覆盖第一基板10的整个上表面。在缓冲层30的上表面设置有薄膜晶体管阵列(驱动功能层20)、在薄膜晶体管阵列的上方设置有有机发光元件40、在有机发光元件40上的薄膜封装层50,薄膜封装层50通常包括多层无机层和有机层,无机层和有机层交错堆叠。
通常,驱动功能层20包括:
位于缓冲层30上的半导体有源层25,半导体有源层25包括通过掺杂N型杂质离子或P型杂质离子而形成的源极区域和漏极区域;
位于半导体有源层25上方的栅极绝缘层26,栅极绝缘层26包括诸如氧化硅、氮化硅或金属氧化物的无机层,并且可以包括单层或多层;
位于栅极绝缘层26上的第一金属层21,第一金属层21的特定区域形成薄膜晶体管的栅极,栅极可包括金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、镍(Ni)、铂(Pt)、钯(Pd)、铝(Al)、钼(Mo)或铬(Cr)的单层或多层,或者诸如铝(Al):钕(Nd)合金、钼(Mo):钨(W)合金的合金;
位于第一金属层21上方的层间绝缘层24,层间绝缘层24可以由氧化硅或氮化硅等的绝缘无机层形成,也可以由绝缘有机层形成;
位于层间绝缘层24上的第二金属层22,第二金属层22的特定区域形成薄膜晶体管的源电极27和漏电极28,源电极27和漏电极28分别通过接触孔29电连接到源极区与和漏极区域,接触孔是通过选择性地去除栅极绝缘层26和层间绝缘层24形成的;以及
位于第二金属层上的钝化层23,钝化层23可以由氧化硅或氮化硅等无机层形成,也可由有机层形成。
通常,有机发光元件40包括依次设置的第一电极43(通常为阳极)、发光层42和第二电极41(通常为阴极)。其中,第一电极43通过接触孔电连接至薄膜晶体管的漏电极28,薄膜晶体管通过其漏电极28对有机发光元件40进行控制。发光层42可以由低分子量有机材料或高分子量有机材料形成,发光层42包括有机发射层,并且还可以包括空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL)中的至少一个。当然,本发明还可以包括其他现有技术中的膜层,本说明中不再赘述。
图2所示为本申请所提供的显示面板的一种俯视图,图3所示为本申请所提供的显示面板的一种电路结构图,参见图2和图3,本申请所提供的显示面板100,设置有显示区101和围绕显示区设置的非显示区102,该显示面板100包括:
第一基板10,设置在第一基板上的沿行方向延伸并沿列方向排布的若干发光控制信号线(E01、E02……),以及沿列方向延伸并沿行方向排布的若干数据信号线(D01、D02……);
呈阵列排布的子像素区域,子像素区域位于显示区,每个子像素区域包括子像素和与该子像素对应耦接的像素电路(A1、A2……以及B1、B2……),与同一列子像素对应的像素电路分别连接至同一条数据信号线(D01、D02……);
沿行方向延伸并沿列方向排布的若干第一冗余线(DM1、DM2……),第一冗余线(DM1、DM2……)通过第一开关单元耦接至数据信号线(D01、D02……),和/或,第一冗余线(DM1、DM2……)通过第二开关单元耦接至子像素;
位于非显示区的若干冗余像素电路F0,每个冗余像素电路F0与至少两条第一冗余线耦接,并且每个冗余像素电路F0分别通过第三开关单元(55、66……)与发光控制信号线(E01、E02……)一一对应耦接。
具体地,请继续参见图2和图3,本申请的第一基板10上设置有沿行方向延伸并沿列方向排布的若干发光控制信号线(E01、E02……)和第一冗余线(DM1、DM2……),还设置有沿列方向延伸并沿行方向排布的若干数据信号线(D01、D02……)。在显示面板100的显示区101包括若干呈阵列排布的子像素区域,每个子像素区域包括子像素和与该子像素对应耦接的像素电路(A1、A2……以及B1、B2……),与同一列子像素对应的像素电路分别连接至同一数据信号线。在正常情况下,发光控制信号线(E01、E02……)用于控制每个子像素的导通与断开,当需要某个子像素发光时,发光控制信号线(E01、E02……)将子像素导通,与该子像素对应的像素电路接收与其连接的数据信号线D01、D02……所发来的数据信号,并将数据信号转换为驱动该子像素发光的驱动电流发送至该子像素,如此,则可实现对各子像素的发光控制。当某一像素电路出现故障,无法接收数据信号或无法将接收到的数据信号转换为驱动电流时,本申请所引入的第一冗余线(DM1、DM2……)和冗余像素电路F0即可发挥作用。图3所示实施例中,引入了若干与发光控制信号线(E01、E02……)平行的第一冗余线(DM1、DM2……),第一冗余线DM1通过第一开关单元(02、04……)分别耦接至数据信号线(D01、D02……),第一冗余线DM2通过第二开关单元(11、13……)耦接至子像素的发光元件40并且通过第一开关单元(12、14……)分别耦接至数据信号线(D01、D02……);每个冗余像素电路F0与两条第一冗余线耦接,例如图3中的冗余像素电路F01与第一冗余线DM1和第一冗余线DM2分别耦接,而且冗余像素电路F01还通过第三开关单元55与发光控制线信号线E01一一对应耦接。当像素电路A1发生故障时,第一开关单元02将导通,第二开关单元11和第三开关单元55将分别导通,此时数据信号线D01和冗余像素电路F01电连接,冗余像素电路F01还通过第一冗余线DM2与子像素的发光元件401导通,因此,数据信号线D01的数据信号将能够发送给冗余像素电路F01,冗余像素电路F01在接收到数据信号后,将数据信号转换为驱动子像素发光的驱动电流通过第一冗余线DM2发送至子像素的发光元件401,从而使子像素在像素电路A1发生故障的时候仍能正常发光。因此,本申请引入的冗余像素电路F0能够对出现故障的像素电路进行修复,使得即使在某一像素电路发生故障时与该像素电路对应的子像素仍能够正常发光,有效避免了由于某一像素电路故障出现的单个点缺陷导致显示面板100发生显示不良的现象,从而有利于提高本申请所提供的显示面板100的良率。此外,本申请将第一冗余线(DM1、DM2、DM3……)设置为与发光控制信号线(E01、E02……)平行时,使冗余像素电路F0位于显示面板行方向的两侧,此种设计是考虑到在显示面板的底端(即列方向延伸的两端),设置有扇出走线等结构,空间不足,而显示面板的两侧空间较为充足,可以合理布置冗余像素电路F0,从而有利于简化引入冗余像素电路F0时的布线复杂度。需要说明的是,本申请中的第一冗余线(DM1、DM2、DM3……)可与发光控制信号线(E01、E02……)同层设置,即将第一冗余线(DM1、DM2、DM3……)设置于图1所示的第一金属层21,当然,也可将第一冗余线设置于与该第一冗余线的延伸方向相同的其他金属膜层,本申请对此不作具体限定,从而能够避免在显示面板中新增一层金属层来制作第一冗余线(DM1、DM2、DM3……)的工序,从而有利于节约生产流程,提高生产效率。
图4所示为本申请所提供的显示面板的另一种电路结构图,图4所示实施例中,位于显示区的每个像素电路(A1、A2……以及B1、B2……)均通过一个薄膜晶体管(301、302、303、304……)耦接至子像素的发光元件40,同一行中,每个薄膜晶体管的栅极连接至同一条发光控制线,每个薄膜晶体管的第一极分别与一个像素电路一一对应电连接,每个薄膜晶体管的第二极分别与一个发光元件电连接。发光控信号线(E01、E02……)通过对薄膜晶体管(301、302、303、304……)栅极的控制,即可控制每个薄膜晶体管(301、302、303、304……)的导通或关断从而可控制发光元件的发光或不发光。
可选地,本申请位于同一行的像素电路对应同一冗余像素电路。
具体地,图3和图4所示实施例中,与同一行子像素对应的多个像素电路对应同一个冗余像素电路,例如与同一行子像素对应的像素电路A1和A2与冗余像素电路F01对应,与同一行子像素对应的像素电路B1和B2与冗余像素电路F02对应。当同一行中的某一像素电路发生故障时,例如像素电路A1发生故障时,与该像素电路对应的冗余像素电路F01将发挥作用,接收与该故障像素电路电连接的数据信号线D01发送的数据信号,并将该数据信号转换为驱动电流发送至与故障像素电路A1对应的子像素的发光元件401,以使得该子像素即使在于其对应的像素电路发生故障的情况下也能正常发光,有效避免了显示面板100在显示过程中出现点缺陷的问题,有利于提高显示面板100的生产良率。此外,本申请同一行像素电路对应同一冗余像素电路时,相比为每个像素电路在非显示区设置一个冗余像素电路的方式,可以大大节约显示面板100非显示区的面积,有利于实现显示面板100的窄边框设计。
可选地,图5所示为本申请所提供的显示面板的另一种电路结构图,其中,冗余像素电路F0包括驱动电流生成单元F1和驱动电流发送单元F2;
在冗余像素电路F0对应的一个像素电路发生故障时,第一开关单元(例如图5中02、04、13、14、32、34中的一者)、第二开关单元(图5中11、13、31、33中的一者)和第三开关单元(例如55或66)导通,驱动电流生成单元F1用于通过一条第一冗余线(例如图5中DM1、DM2、DM3中的一者)接收与像素电路对应的数据信号线(例如D01或D02)发送的数据信号,根据数据信号生成驱动电流,并将驱动电流发送至驱动电流发送单元F2;驱动电流发送单元F2用于将驱动电流通过另一第一冗余线(例如DM2或DM3)发送至子像素中的发光元件40。
具体地,从图5可看出,冗余像素电路F0包括驱动电流生成单元F1和驱动电流发送单元F2,该驱动电流生成单元F2用于在该冗余像素电路对应的某一像素电路发生故障时,接收与该故障的像素电路电连接的数据信号线所发送的数据信号,并将数据信号转换为驱动电流发送至驱动电流发送单元,该驱动电流发送单元用于将驱动电流发送至故障像素电路对应的子像素中的发光元件。例如,当像素电路B2未发生故障时,第一开关单元14、第二开关单元33和第三开关单元66均处于断开的状态,薄膜晶体管304处于导通的状态,数据信号通过数据信号线D02发送至像素电路B2中,像素电路B2将数据信号转换为驱动电流并通过薄膜晶体管304将驱动电流发送至发光元件402,从而使发光元件402发光;当像素电路B2发生故障时(例如像素电路B2无法接收数据信号线D02发送的数据信号、或无法将数据信号转换为驱动电流或无法将驱动电流发送至发光元件402时),第一开关单元14、第二开关单元33和第三开关单元66将导通,数据信号线D02中的数据信号发送至冗余像素电路F0中的驱动电流生产单元F11,驱动电流生成单元F11将该数据信号转换为驱动电流发送至驱动电流发送单元F21,最后由驱动电流发送单元F21通过第一冗余线DM3发送至子像素中的发光元件402,从而使该发光元件402发光。因此,即使像素电路B2发生故障,冗余像素电路F0中的驱动电流生成单元F11和驱动电流发送单元F21能够替代故障的像素电路B2发挥相应作用,使故障的像素电路B2所对应的子像素仍能正常发光,从而避免了由于单点缺陷造成的显示面板100的生产不良,有利于提高显示面板100的生产良率。
可选地,图6所示为本申请所提供的显示面板的另一种电路结构图,该实施例中的驱动电流发送单元F2包括第一薄膜晶体管M1、第二薄膜晶体管M2和第一信号端S1,第一薄膜晶体管M1和第二薄膜晶体管M2在像素电路未发生故障时处于截止状态,在像素电路发生故障时在发光控制信号线E01的控制下处于导通状态;
第一薄膜晶体管M1的栅极耦接至第二薄膜晶体管M2的第一极,第一薄膜晶体管M1的第一极耦接至驱动电流生成单元,第一薄膜晶体管M1的第二极耦接至一第一冗余线(DM1、DM2……);第二薄膜晶体管M2的栅极和第二极耦接至第一信号端S1。
具体地,请参见图6所示实施例,以与像素电路A1对应的冗余像素电路F01为例,该冗余像素电路F01中的驱动电流发送单元中的第一薄膜晶体管M1的栅极耦接到第二薄膜晶体管M2的第一极,第一薄膜晶体管M1的第一极和第二极分别耦接至驱动电流生成单元和第一冗余线DM2;第二薄膜晶体管M2的栅极和第二极均耦接到第一信号端S1。当与冗余像素电路F01对应的各像素电路A1、A2……均未发生故障时,第一信号端S1将高电平信号施加至第二薄膜晶体管M2和第一薄膜晶体管M1,使第一薄膜晶体管M1和第二薄膜晶体管M2处于截止状态,如此,驱动电流发送单元将与第一冗余线DM2断开;当与冗余像素电路F01对应的各像素电路A1、A2……中的任一像素电路发生故障时,第一信号端S1将不再向第二薄膜晶体管M2和第一薄膜晶体管M1施加高电平信号,发光控制线E01将向第二薄膜晶体管M2和第一薄膜晶体管M1施加低电平信号,使第一薄膜晶体管M1和第二薄膜晶体管M2处于导通状态,如此,驱动电流发送单元中的第一薄膜晶体管M1将与第一冗余线DM2电连接,能够将驱动电流通过第一冗余线DM2发送至对应子像素的发光元件40,从而使得即使某一子像素对应的像素电路故障时该子像素中的发光元件40仍能正常发光,冗余像素电路对故障像素电路的修复作用有利于提高显示面板100的生产良率。
可选地,图7所示为本申请所提供的显示面板的另一种电路结构图,该实施例中,驱动电流发送单元包括第一薄膜晶体管M1、第四开关单元70和第一信号端S1,第一薄膜晶体管M1的栅极连接第四开关单元70的第一端,第四开关单元70的第二端耦接高电平端;第一薄膜晶体管M1的第一极耦接至驱动电流生成单元,第一薄膜晶体管M1的第二极耦接至一第一冗余线;
当像素电路未发生故障时,第四开关单元70导通;当像素电路发生故障时,第四开关单元70断开。
具体地,与图6所示实施例不同地,图7示出了本申请显示面板100中驱动电流发送单元的另一种结构示意图,图7中,以与像素电路A1对应的冗余像素电路F01为例,该冗余像素电路F01中的驱动的电流发送单元中的第一薄膜晶体管M1的栅极通过第四开关单元70连接到第一信号端S1,第一薄膜晶体管M1的第一极和第二极分别连接至驱动电流生成单元F1和第一冗余线DM2;当与冗余像素电路F01对应的某一像素电路A1、A2……中的任一像素电路均未发生故障时,第四开关单元70导通,第一信号端S1将通过第四开关单元70向第一薄膜晶体管M1发送高电平信号,使第一薄膜晶体管M1处于截止状态,如此,驱动电流发送单元将与第一冗余线DM2断开;当与冗余像素电路F01对应的各像素电路A1、A2……中的任一像素电路发生故障时,第四开关单元70断开,第一薄膜晶体管M1将接收不到第一信号端S1发送的高电平信号,而是接收发光控制信号线E01发送的低电平信号处于导通状态,如此,驱动电流发送单元中的第一薄膜晶体管M1将与第一冗余线DM2电连接,能够将驱动电流通过第一冗余线DM2发送至对应子像素的发光元件40,从而使得即使某一子像素对应的像素电路故障时该子像素中的发光元件40仍能正常发光,冗余像素电路对故障像素电路的修复作用有利于提高显示面板100的生产良率。
可选地,在冗余像素电路对应的像素电路未发生故障时,第一开关单元、第二开关单元和第三开关单元为断开状态;在冗余像素电路对应的像素电路发生故障时,第一开关单元、第二开关单元和第三开关单元通过激光熔接的方式导通;当像素电路发生故障时,第四开关单元通过激光熔断的方式断开。
具体地,请参见图7,当位于显示区的像素电路未发生故障时,本申请中的第一开关单元(02、04、12、14)、第二开关单元(11、13、31、33)和第三开关单元(55、66)均为断开状态,冗余像素电路与数据信号线(D01、D02……)、子像素中的发光元件40以及第一冗余线(DM1、DM2、DM3……)均断开,不发挥修复作用;当某一子像素对应的像素电路发生故障时,例如像素电路A1发生故障时,第一开关单元02、第二开关单元11和第三开关单元55导通,此处可采用激光熔接的方式导通,而且第四开关单元70通过激光熔断的方式断开,第一信号端S1不再向第一晶体管M1发送高电压信号,使得第一晶体管M1接收发光控制信号线E01的低电平信号而导通,此时,冗余像素电路F01中的第一薄膜晶体管M1将能够通过第一冗余线DM1接收数据信号线D01发送的数据信号,并将数据信号转换为驱动信号通过第一薄膜晶体管M1和第一冗余线DM2发送至子像素对应的发光元件401,使该发光元件401发光。图8所示为本申请所提供的开关单元的结构示意图,本申请中通过激光熔接或激光熔断的方式将开关单元导通或断开,开关单元通常包括两条金属连接端201和202,参见图8,两个金属连接端201和202一般位于上下两层,中间以介质层相隔离,例如两个金属连接端201和202可分别位于图1所示实施例中的第一金属层21和第二金属层22,二者之间可以是有机介质层或无机介质层,两个金属连接端201和202在第一基板10所在平面的正投影存在交叠(参见图8中虚框C所指部分,需要说明的是为能清楚体现二者的关系图8中将交叠的部分错开了一定距离),而且在交叠部位的宽度要大于其他部位的宽度,以便激光熔融后短接到一起,如此则实现了开关单元的导通。此处将交叠部位的宽度设置的较大,可以防止在激光熔接的过程中两个金属连接端出现断路的现象,以使二者可靠电连接,实现开关单元的可靠导通。如需将开关单元断开时,可采用激光照射开关单元两个金属连接端的连接部位,以实现两个金属连接端201和202的断开,从而使开关单元断开。
可选地,图9所示为本申请所提供的显示面板的另一种电路结构图,参见图9,冗余像素电路F0还包括电源输入单元,电源输入单元包括第三薄膜晶体管M3和电源供电端PVDD,第三薄膜晶体管M3的栅极耦接至第一信号端S1,第三薄膜晶体管M3的第一极耦接至驱动电流生成单元F1,第三薄膜晶体管M3的第二极耦接至电源供电端PVDD。
具体地,以图9所示实施例中的冗余像素电路F01为例,该冗余像素电路F01中引入了电源输入单元,电源输入单元中第三薄膜晶体管M3的栅极耦接至第一信号端S1,第一极耦接至驱动的电流生成单元F1,第二极耦接至电源供电端PVDD。在子像素未发生故障时,第三薄膜晶体管M3接收第一信号端S1发送的高电平信号,处于截止状态;在有子像素发生故障时,第三薄膜晶体管M3导通,由电源供电端PVDD通过第三薄膜晶体管M3向驱动电流生成单元F1供电,以使驱动电流生成单元F1能够正常发挥作用。
可选地,本申请中的第一冗余线(DM1、DM2、DM3……)包括数据信号传输冗余线和电流传输冗余线,每个冗余像素电路分别与数据信号传输冗余线和电流传输冗余线耦接;
至少一条与第n行子像素对应的电流传输冗余线复用为与第n+1行子像素对应的数据信号传输冗余线,其中,n≥1且n为正整数。
具体地,请参见图6和图7,图6和图7所示实施例中,第一冗余线DM2通过第二开关单元11与子像素的发光元件401耦接,当像素电路A1发生故障时,第二开关单元11导通,冗余像素电路F01能通过该第一冗余线DM2和第二开关单元11向发光元件发送驱动电流,此时第一冗余线DM2作为像素电路A1所在行的子像素对应的电流传输冗余线。此外,第一冗余线DM2还通过第一开关单元12和14分别耦接至数据信号线D01和D02,当像素电路B1发生故障时,第一开关单元12导通,数据信号线D01则可通过DM2向冗余像素电路F02中的驱动电流生成单元F1发送数据信号,此时第一冗余线DM2作为像素电路B1所在行的子像素对应的数据信号传输冗余线。也就是说,本申请中,与第n行子像素对应的电流传输冗余线复用为与第n+1行子像素对应的数据信号传输冗余线,如此设计,避免了单独为每行子像素分别设计电流传输冗余线和数据信号传输冗余线的工序,有利于节约生产工序,提高生产效率;同时,相邻两行子像素共用一条第一冗余线,还有利于节约第一冗余线所占的面积,简化电路的复杂度。
可选地,请继续参见图6、图7和图9,第一冗余线(DM1、DM2、DM3……)上设置有第五开关单元7,与第n行和第n+1行子像素对应的两个冗余像素电路和分别耦合至同一第一冗余线中第五开关单元的两端;当第n行子像素对应的像素电路发生故障时,第五开关单元7断开;当第n+1行子像素对应的像素电路发生故障时,第五开关单元7导通。
具体地,图6、图7和图9所示实施例中,以第一冗余线DM2为例,该第一冗余线DM2上设置有第五开关单元7,相邻两行子像素中,与像素电路A1所在行的像素电路对应的冗余像素电路F01和与像素电路B1所在行的像素电路对应的冗余像素电路F02分别耦接至第一冗余线DM2中第五开关单元7的两端。当像素电路A1所在行的某一像素电路发生故障时,例如像素电路A1发生故障时,需要将第五开关单元7断开,以使得冗余像素电路F01能够通过第一冗余线DM2向与像素电路A1对应的子像素的发光元件发送驱动电流。而当像素电路B1所在行的某一像素电路发生故障时,例如像素电路B1发生故障时,需要将第五开关单元7导通,以使得数据信号线D01能够通过第一冗余线DM2向冗余像素电路发送数据信号。
可选地,图6、图7和图9所示实施例中,第五开关单元7通过激光熔接的方式导通。
具体地,图6、图7和图9所示实施例中,当像素电路B1所在行的某一像素电路发生故障时,第五开关单元7将导通,此处也可采用激光熔接的方式导通。此处的第五开关单元7的构成可参见图8,两个金属连接端201和202在第一基板10所在平面的正投影交叠,且在交叠位置处的宽度大于其他部分的宽度,以使得在激光熔接的过程中第五开关单元7能够可靠导通。
可选地,图10所示为本申请所提供的显示面板的另一种电路结构图,显示面板100上还包括第二冗余线DMN,第二冗余线DMN与数据信号线(D01、D02……)平行;第二冗余线DMN通过第六开关单元05、15、35分别与各第一冗余线DM1、DM2、DM3耦接。
具体地,请参见图10,在显示面板100中引入了第二冗余线DMN,该第二冗余线DMN与各数据信号线(D01、D02……)平行,并通过第六开关单元05、15、35分别与第一冗余线DM1、DM2和DM3耦接。本申请引入与数据信号线平行的第二冗余线DMN,可在某一数据信号线(D01、D02……)出现故障时对该数据信号线进行修复,避免由于某一数据信号线故障时导致其所对应的子像素中的发光元件不能正常发光的现象。需要说明的是,本申请中的第二冗余线DMN可与数据信号线(D01、D02……)同层设置,也就是说可将第二冗余线DMN设置在图1中的第二金属层22,从而避免了在显示面板中新增一层金属层来制作第二冗余线DMN的工序,从而有利于节约生产流程,提高生产效率。
可选地,图10中,当某一数据信号线故障时,与数据信号线耦接的至少两个第一开关单元导通,并且与导通的第一开关单元耦接至同一第一冗余线的第六开关单元导通。
具体地,图10所示实施例中,当数据信号线D01故障导致像素电路A1对应的子像素中的发光元件401不能正常发光时,与该数据信号线D01耦接的第一开关单元02和12导通,并且与第一开关单元02共同耦接至第一冗余线DM1的第六开关单元05导通,与第一开关单元12共同耦接至第一冗余线DM2的第六开关单元15也导通,如此,第二冗余线DMN即可取代数据信号线D01向像素电路A1发送数据信号,即使在某一数据信号线发生故障时,第二冗余线DMN能够对该缺陷进行修复,替代该故障数据信号线向相应的像素电路发送数据信号,保证相应的像素电路能够正常发挥作用,保证对应的子像素的发光元件正常发光,从而也有利于提高显示面板100的生产良率。
可选地,图10中,第六开关单元05、15和35通过激光熔接的方式导通。此处的第六开关单元05、15和35的构成可参见图8,两个金属连接端201和202在第一基所在平面的正投影交叠,且在交叠位置处的宽度大于其他部分的宽度,以使得在激光熔接的过程中第六开关单元能够可靠导通。
可选地,本申请中的像素电路与冗余像素电路相同。
具体地,考虑到本申请中的冗余像素电路F0是在某一像素电路(A1、A2……或B1、B2……)发生故障时替代故障的像素电路来发挥修复作用的,本申请将冗余像素电路和像素电路设计为相同,有利于确保冗余像素电路能够完全替代故障的像素电路来发挥作用,使冗余像素电路对子像素中的发光元件所点亮的效果与故障的像素电路未发生故障时对子像素中的发光元件所点亮的效果相同,使显示面板100仍能够正常显示,从而有利于提高显示面板100的生产良率。
基于同一发明构思,本申请还提供一种显示装置,参见图11,图11所示为本申请所提供的显示装置的一种结构示意图,本申请所提供的显示装置200,包括显示面板100,该显示面板100为本申请所提供的显示面板100。本申请所提供的显示装置可以为:手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有现实功能的产品或部件。本申请中显示装置200的实施例可参见上述显示面板100的实施例,重复之处此处不再赘述。
通过以上各实施例可知,本申请存在的有益效果是:
本申请所提供的显示面板及显示装置中,引入了冗余像素电路,在显示区的某一像素电路发生故障时,冗余像素电路能够接收数据信号线发送的数据信号,并能将数据信号转换为驱动子像素发光的驱动电路发送至对应子像素,使与故障的像素电路对应的子像素仍能够正常发光。因此,本申请引入的冗余像素电路能够对出现故障的像素电路进行修复,使得即使在某一像素电路发生故障时与该像素电路对应的子像素仍能够正常发光,有效避免了由于某一像素电路故障出现的单个点缺陷导致显示面板发生显示不良的现象,从而有利于提高本申请所提供的显示面板的良率。
上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例,但如前所述,应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述发明构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围,则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。
Claims (12)
1.一种显示面板,设置有显示区和围绕所述显示区设置的非显示区,其特征在于,包括:
第一基板,设置在所述第一基板上的沿行方向延伸并沿列方向排布的若干发光控制信号线,以及沿列方向延伸并沿行方向排布的若干数据信号线;
呈阵列排布的子像素区域,所述子像素区域位于所述显示区,每个子像素区域包括子像素和与该子像素对应耦接的像素电路,与同一列子像素对应的像素电路分别连接至同一条所述数据信号线;
沿行方向延伸并沿列方向排布的若干第一冗余线,至少部分所述第一冗余线通过第一开关单元耦接至所述数据信号线;至少部分所述第一冗余线通过第二开关单元耦接至所述子像素,且通过第一开关单元耦接至所述数据信号线;
位于所述非显示区的若干冗余像素电路,每个所述冗余像素电路与至少两条所述第一冗余线耦接,并且每个所述冗余像素电路分别通过第三开关单元与所述发光控制信号线一一对应耦接;
其中,所述冗余像素电路包括驱动电流生成单元和驱动电流发送单元;在所述冗余像素电路对应的像素电路发生故障时,所述第一开关单元、所述第二开关单元和所述第三开关单元导通,所述驱动电流生成单元用于通过一条所述第一冗余线经由所述第一开关单元接收与所述像素电路对应的数据信号线发送的数据信号,根据所述数据信号生成驱动电流,并将所述驱动电流发送至所述驱动电流发送单元;所述驱动电流发送单元用于将所述驱动电流通过另一所述第一冗余线经由所述第二开关单元发送至所述子像素中的发光元件;
所述第一冗余线包括数据信号传输冗余线和电流传输冗余线,每个所述冗余像素电路分别与所述数据信号传输冗余线和所述电流传输冗余线耦接;至少一条与第n行子像素对应的所述电流传输冗余线复用为与第n+1行子像素对应的所述数据信号传输冗余线,其中,n≥1且n为正整数;所述第一冗余线上设置有第五开关单元,与第n行和第n+1行子像素对应的两个冗余像素电路分别耦合至同一所述第一冗余线中所述第五开关单元的两端;当第n行子像素对应的像素电路发生故障时,所述第五开关单元断开;当第n+1行子像素对应的像素电路发生故障时,所述第五开关单元导通。
2.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,位于同一行的所述像素电路对应同一所述冗余像素电路。
3.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述驱动电流发送单元包括第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管和第一信号端,所述第一薄膜晶体管和所述第二薄膜晶体管在所述像素电路未发生故障时处于截止状态,在所述像素电路发生故障时在所述发光控制信号线的控制下处于导通状态;
所述第一薄膜晶体管的栅极耦接至所述第二薄膜晶体管的第一极,所述第一薄膜晶体管的第一极耦接至所述驱动电流生成单元,所述第一薄膜晶体管的第二极耦接至一所述第一冗余线;所述第二薄膜晶体管的栅极和第二极耦接至所述第一信号端。
4.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述驱动电流发送单元包括第一薄膜晶体管、第四开关单元和第一信号端,所述第一薄膜晶体管的栅极连接所述第四开关单元的第一端,所述第四开关单元的第二端耦接高电平端;所述第一薄膜晶体管的第一极耦接至所述驱动电流生成单元,所述第一薄膜晶体管的第二极耦接至一所述第一冗余线;
当所述像素电路未发生故障时,所述第四开关单元导通;当所述像素电路发生故障时,所述第四开关单元断开。
5.根据权利要求4所述的显示面板,其特征在于,在所述冗余像素电路对应的像素电路未发生故障时,所述第一开关单元、所述第二开关单元和所述第三开关单元为断开状态;在所述冗余像素电路对应的像素电路发生故障时,所述第一开关单元、所述第二开关单元和所述第三开关单元通过激光熔接的方式导通;
当所述像素电路发生故障时,所述第四开关单元通过激光熔断的方式断开。
6.根据权利要求3或4所述的显示面板,其特征在于,所述冗余像素电路还包括电源输入单元,所述电源输入单元包括第三薄膜晶体管和电源供电端,所述第三薄膜晶体管的栅极耦接至所述第一信号端,所述第三薄膜晶体管的第一极耦接至所述驱动电流生成单元,所述第三薄膜晶体管的第二极耦接至所述电源供电端。
7.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述第五开关单元通过激光熔接的方式导通。
8.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述显示面板上还包括第二冗余线,所述第二冗余线与所述数据信号线平行;
所述第二冗余线通过第六开关单元分别与各所述第一冗余线耦接。
9.根据权利要求8所述的显示面板,其特征在于,当某一所述数据信号线故障时,与所述数据信号线耦接的至少两个所述第一开关单元导通,并且与导通的所述第一开关单元耦接至同一所述第一冗余线的第六开关单元导通。
10.根据权利要求9所述的显示面板,其特征在于,所述第六开关单元通过激光熔接的方式导通。
11.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述像素电路与所述冗余像素电路相同。
12.一种显示装置,包括显示面板,其特征在于,所述显示面板为权利要求1至11之任一所述的显示面板。
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