CN110634443A - 发光元件保护电路及发光元件保护电路的驱动方法 - Google Patents

发光元件保护电路及发光元件保护电路的驱动方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110634443A
CN110634443A CN201910904028.0A CN201910904028A CN110634443A CN 110634443 A CN110634443 A CN 110634443A CN 201910904028 A CN201910904028 A CN 201910904028A CN 110634443 A CN110634443 A CN 110634443A
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
light emitting
emitting element
anode
threshold voltage
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
CN201910904028.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110634443B (zh
Inventor
岳晗
麦轩伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BOE Technology Group Co Ltd
Original Assignee
BOE Technology Group Co Ltd
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 BOE Technology Group Co Ltd filed Critical BOE Technology Group Co Ltd
Priority to CN201910904028.0A priority Critical patent/CN110634443B/zh
Publication of CN110634443A publication Critical patent/CN110634443A/zh
Priority to US16/850,323 priority patent/US11244607B2/en
Application granted granted Critical
Publication of CN110634443B publication Critical patent/CN110634443B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G09G3/22—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 using controlled light sources
    • G09G3/30—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 using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—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 using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—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 using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225—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 using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • 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
    • G09G3/22—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 using controlled light sources
    • G09G3/30—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 using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—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 using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • 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
    • G09G3/22—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 using controlled light sources
    • G09G3/30—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 using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—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 using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—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 using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/04—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/04—Structural and physical details of display devices
    • G09G2300/0421—Structural details of the set of electrodes
    • G09G2300/0426—Layout of electrodes and connections
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/04—Maintaining the quality of display appearance
    • 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
    • G09G2330/06—Handling electromagnetic interferences [EMI], covering emitted as well as received electromagnetic radiation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

本公开提供了一种用于发光元件的保护电路及发光元件保护电路的驱动方法。该用于发光元件的保护电路包括：绑定保护子电路，包括牺牲金属区，绑定保护子电路配置为在将发光元件与背板相绑定的时段中，将牺牲金属区电连接到背板上用于绑定发光元件的阳极焊盘与阴极焊盘；以及静电保护子电路，配置为在发光元件的发光时段中，响应于发光元件的阳极电压小于阴极电压且阳极电压与阴极电压之间的差值的绝对值等于发光元件的反向击穿阈值电压，使得发光元件的阳极与提供第一电压的第一电压端电连接。

Description

发光元件保护电路及发光元件保护电路的驱动方法
技术领域
本公开涉及显示技术领域，更具体地，涉及一种用于发光元件的保护电路、包括该用于发光元件的保护电路的像素单元、显示面板以及用于发光元件的保护电路的驱动方法。
背景技术
发光元件，例如有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)显示面板具有轻薄、响应快速、广视角、低功耗、色彩丰富等优点，已被越来越多地应用于图像显示。然而，由发光元件阵列构成的显示面板存在各种制造缺陷，并且由于例如OLED的发光元件为静电敏感器件，因此在使用过程中易发生静电累积，从而导致显示面板无法充分发挥其性能。
发明内容
本公开提供了一种用于发光元件的保护电路、包括该用于发光元件的保护电路的像素单元、显示面板以及用于发光元件的保护电路的驱动方法，以至少部分地解决上述问题。
根据本公开的一方面，提供了一种用于发光元件的保护电路，包括：绑定保护子电路，包括牺牲金属区，所述绑定保护子电路配置为在将发光元件与背板相绑定的时段中，将所述牺牲金属区电连接到所述背板上用于绑定所述发光元件的阳极焊盘与阴极焊盘；以及静电保护子电路，配置为在所述发光元件的发光时段中，响应于所述发光元件的阳极电压小于阴极电压且所述阳极电压与所述阴极电压之间的差值的绝对值等于所述发光元件的反向击穿阈值电压，使得所述发光元件的阳极与提供第一电压的第一电压端电连接。
在一些实施例中，所述静电保护子电路包括：第一开关元件，所述第一开关元件的控制端与提供第二电压的第二电压端电连接，所述第一开关元件的第一端与所述开关元件的阳极电连接，所述第一开关元件的第二端与所述第一电压端电连接。
在一些实施例中，所述第一开关元件包括N型晶体管。
在一些实施例中，在所述发光时段中，所述第二电压大于等于第一阈值电压且小于等于第二阈值电压，其中，
所述第一阈值电压根据以下表达式确定：
VT1＝Vss-VBR+Vth
其中，VT1表示所述第一阈值电压，Vss表示所述发光元件的阴极电压，VBR表示所述发光元件的反向击穿阈值电压，Vth表示所述第一开关元件的开启阈值电压；以及
所述第二阈值电压根据以下表达式确定：
VT2＝Vmin+Vth
其中，VT2表示所述第二阈值电压，Vmin表示所述发光元件正常发光时阳极电压的最小值，Vth表示所述第一开关元件的开启阈值电压。
在一些实施例中，所述牺牲金属区与所述阴极焊盘电连接，且形成所述牺牲金属区的牺牲金属的失电子能力大于形成所述阳极焊盘与所述阴极焊盘的金属的失电子能力。
在一些实施例中，所述绑定保护子电路还包括第二开关元件，所述第二开关元件的控制端与提供第三电压的第三电压端电连接，所述第二开关元件的第一端与所述阳极焊盘电连接，所述第二开关元件的第二端与所述阴极焊盘电连接。
根据本公开的第二方面，提供了一种像素单元，包括：根据本公开实施例的保护电路；发光元件；以及像素驱动电路，配置为基于输入的数据信号来控制流经所述发光元件的电流幅度，以控制所述发光元件的发光亮度。
根据本公开的第三方面，提供了一种显示面板，包括多个根据本公开实施例的像素单元。
根据本公开的第四方面，提供了一种根据本公开实施例的用于发光元件的保护电路的驱动方法。所述方法包括：在第一时段中，利用所述绑定保护子电路将所述牺牲金属区电连接到所述背板上用于绑定所述发光元件的阳极焊盘与阴极焊盘；以及在第二时段中，响应于所述发光元件的阳极电压小于阴极电压且所述阳极电压与所述阴极电压之间的差值的绝对值等于所述发光元件的反向击穿阈值电压，使得所述发光元件的阳极与提供第一电压的第一电压端电连接。
在一些实施例中，所述方法还包括：在所述第二时段中，将第二电压设置为大于等于第一阈值电压且小于等于第二阈值电压，以及将所述第一电压设置为大于等于所述第二电压。
在一些实施例中，根据以下表达式确定所述第一阈值电压：
VT1＝Vss-VBR+Vth
其中，VT1表示所述第一阈值电压，Vss表示所述发光元件的阴极电压，VBR表示所述发光元件的反向击穿阈值电压，Vth表示所述第一开关元件的开启阈值电压；以及
根据以下表达式确定所述第二阈值电压：
VT2＝Vmin+Vth
其中，VT2表示所述第二阈值电压，Vmin表示所述发光元件正常发光时阳极电压的最小值，Vth表示所述第一开关元件的开启阈值电压。
在一些实施例中，在所述第一时段中，利用第三电压使得第二开关元件导通。
在一些实施例中，所述方法还包括：在所述第一时段之后，利用所述第三电压使得所述第二开关元件关断。
在一些实施例中，所述方法还包括：在第三时段中，利用第三电压使得第二开关元件关断，利用第二电压使得第一开关元件导通，利用所述第一电压使得所述发光元件发光，以对所述发光元件进行测试。
根据本公开实施例的技术方案，提供了一种用于发光元件的保护电路，其中通过利用绑定保护子电路在将发光元件与背板相绑定的时段中，将牺牲金属区电连接到背板上的阳极焊盘与阴极焊盘以为绑定操作提供附加的氧化区，从而减轻或避免了绑定过程焊盘被氧化的问题，改善了发光元件与背板之间的连接，提高了显示性能。此外，通过利用静电保护子电路在发光元件发光的时段中，响应于发光元件要发生静电击穿而重新设置发光元件的阳极电压以保护发光元件，以防止静电击穿的发生，从而提高了发光元件的可靠性和稳定性。
附图说明
通过下面结合附图说明本公开实施例，将使本公开实施例的上述及其它目的、特征和优点更加清楚。应注意，贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。在附图中：
图1示意性地示出了根据本公开实施例的用于发光元件的保护电路；
图2示意性地示出了根据本公开实施例的绑定保护子电路的示例操作；
图3A和图3B示意性地示出了根据本公开实施例的静电保护子电路的示例操作；
图4示意性地示出了根据本公开实施例的像素单元；
图5示意性地示出了根据本公开实施例的显示面板；
图6示意性地示出了根据本公开实施例的用于发光元件的保护电路的驱动方法的流程图；以及
图7示意性地示出了例如图6所示的方法的信号时序图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部。基于所描述的本公开实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下获得的所有其他实施例都属于本公开保护的范围。在以下描述中，一些具体实施例仅用于描述目的，而不应该理解为对本公开有任何限制，而只是本公开实施例的示例。在可能导致对本公开的理解造成混淆时，将省略常规结构或构造。应注意，图中各部件的形状和尺寸不反映真实大小和比例，而仅示意本公开实施例的内容。
除非另外定义，本公开实施例使用的技术术语或科学术语应当是本领域技术人员所理解的通常意义。本公开实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似词语并不表示任何顺序、数量或重要性，而只是用于区分不同的组成部分。
此外，在本公开实施例的描述中，术语“连接至”或“相连”可以是指两个组件直接连接，也可以是指两个组件之间经由一个或多个其他组件相连。此外，这两个组件可以通过有线或无线方式相连或相耦合。
根据其功能不同，本公开实施例中采用的晶体管可以包括开关晶体管晶体管和驱动晶体管。开关晶体管晶体管和驱动晶体管均可以为薄膜晶体管或场效应管或其他特性相同的器件。
本公开实施例中使用开关晶体管的源极、漏极是对称的，所以其源极、漏极可以互换。在本公开实施例中，根据其功能，将栅极称作控制端，将源极和漏极中的一个称为第一端，将源极和漏极中的另一个称为第二端。
此外，在本公开实施例的描述中，术语“第一电平”和“第二电平”仅用于区别两个电平的幅度不同。例如，下文中以“第一电平”为相对高电平、“第二电平”为相对低电平为例进行描述。本领域技术人员可以理解，本公开不局限于此。
此外，本文实施例中的发光元件均以有机发光二极管(Organic Light-EmittingDiode，OLED)为例示出，但本领域技术人员可以理解，实施例也可以用于其他发光元件，例如AMOLED。
传统显示面板存在各种制造缺陷。例如，在将例如OLED的发光元件与显示面板的背板进行绑定的工艺中，一般采用回流焊或共晶焊，两者均需要高温工艺。背板上的焊盘一般为铜(Cu)材料。铜是一种容易氧化的金属，在绑定过程的高温工艺下，更易发生氧化。铜氧化后形成的氧化层将会附着在焊盘表面并形成接触电阻。因此，在将OLED与背板绑定时，将不利于OLED与背板之间的连接，从而影响OLED的发光效果，严重时甚至导致断路而无法进行正常发光。
图1示意性地示出了根据本公开实施例的用于发光元件的保护电路。在图1中，发光元件以OLED示出，并且由于发光元件不包括在保护电路10中，因此以虚线示出。如图1所示，根据本公开实施例的用于发光元件的保护电路10可以包括绑定(bonding)保护子电路11和静电保护子电路12。根据本公开的实施例，保护子电路11可以包括牺牲金属区111，并且可以配置为在将发光元件与背板相绑定的时段中，将牺牲金属区111电连接到背板上用于绑定发光元件的阳极焊盘与阴极焊盘。根据本公开的实施例，静电保护子电路12可以配置为在发光元件发光的时段中，响应于发光元件的阳极电压小于阴极电压且阳极电压与阴极电压之间的差值的绝对值等于发光元件的反向击穿阈值电压，使得发光元件的阳极与提供第一电压的第一电压端V1电连接。
在一些实施例中，绑定保护子电路11可以包括牺牲金属区111和第二开关元件112。
如图1所示，牺牲金属区111与背板上用于绑定OLED的阴极焊盘B电连接。牺牲金属区111可以由牺牲金属(Sacrifice metal)形成。在将OLED与背板相绑定的时段中，牺牲金属可以先于焊盘金属氧化，从而提供附加的氧化区，以保护焊盘。根据本公开的实施例，形成牺牲金属区111的牺牲金属的失电子能力可以大于形成阳极焊盘A和阴极焊盘B的焊盘金属的失电子能力，使得牺牲金属可以先于焊盘金属氧化。在图1中，牺牲金属区111以连接到阴极焊盘B的虚线矩形区域示出，实际中，牺牲金属区111可以为半导体器件中沉积的一层牺牲金属材料层。
继续如图1所示，第二开关元件112的控制端与提供第三电压的第三电压端V3电连接，第二开关元件112的第一端与背板上用于连接OLED的阳极焊盘A电连接，第二开关元件112的第二端与背板上用于连接OLED的阴极的阴极焊盘B电连接。通过第三电压控制第二开关元件112的导通与关断，从而控制牺牲金属区111与阳极焊盘A之间连接和断开。
以下以开关晶体管为N型薄膜晶体管为例进行描述。本领域技术人员可以理解，开关晶体管也可以为P型薄膜晶体管，只需相应改变施加到晶体管的信号极性即可。
图2示意性地示出了根据本公开实施例的绑定保护子电路的示例操作。为了便于理解，图2示意性地示出了显示面板中多个根据本公开实施例的绑定保护子电路211、212、……、21n。在每个绑定保护子电路中，第二开关元件212可以实现为晶体管T2。如图2所示，晶体管T2的栅极与第三电压端V3电连接，晶体管T2的漏极与阳极焊盘A电连接，T2的源极与阴极焊盘B电连接。如图2所示，显示面板中多个晶体管T2的栅极可以电连接到相同的第三电压端V3，与多个发光元件分别对应的阴极焊盘B均电连接到公用电压端VSS。在执行OLED与背板的绑定操作之前，先经由第三电压端V3将第一电平(例如高电平)的第三电压施加到晶体管T2的栅极。由于公共电压端VSS的公共电压VSS可以为第二电平(例如低电平)，因此晶体管T2导通。由于晶体管T2导通，因此背板上用于绑定OLED的阳极焊盘A和阴极焊盘B均电连接到公共电压端VSS。由于牺牲金属区111与阴极焊盘B电连接，因此，由于T2导通，可以将牺牲金属区111、阳极焊盘A和阴极焊盘B均电连接到公共电压端VSS。进一步地，对于由多个OLED形成的OLED显示面板，晶体管T2导通后，可以将所有牺牲金属区111、阳极焊盘A和阴极焊盘B电连接到公共电压端VSS，从而形成等势体。
根据前述实施例，形成牺牲金属区111的牺牲金属是失电子能力强于焊盘金属的材料，因此，在通过高温工艺(例如回流焊或共晶焊)将OLED与背板绑定时，牺牲金属相对于焊盘金属更容易被氧化。同时，由于牺牲金属区111与阳极焊盘A和阴极焊盘B一起形成等势体，因此在牺牲金属由于失电子能力更强而被优先氧化后，焊盘金属将会对牺牲金属所在区域进行电子的补充，从而主要在牺牲金属所在区域形成氧化物，减轻或避免在焊盘处形成氧化物，以实现对焊盘的保护。
继续参考图2，在完成OLED与背板的绑定操作之后，通过第三电压端V3将低电平的第三电压施加到晶体管T2的栅极，使晶体管T2关断。此时，阳极焊盘A与阴极焊盘B和牺牲金属区111之间的连接被断开，使得绑定后的OLED能够根据驱动电路的其他驱动控制信号进行发光。
牺牲金属的选取主要基于牺牲金属的失电子能力强于焊盘金属的失电子能力的原则。在一些实施例中，相对于用金属铜制作的焊盘，可以选择镁(Mg)、锌(Zn)或其合金作为牺牲金属。也可以选择其他金属，本公开的实施例不限于此。
另外，需要说明的是，可以在将OLED与背板绑定之前，在背板上制作牺牲金属区111和晶体管T2(第二开关元件112)。在将OLED与背板绑定之后，OLED的阳极与阳极焊盘A电连接，OLED的阴极与阴极焊盘电连接。因此在附图中，分别将OLED的阳极与阳极焊盘A以及OLED的阴极与阴极焊盘B示出在一处，并且不做特别区分。
根据本公开的实施例，通过在将OLED与背板相绑定的时段中，为背板上用于绑定OLED的阳极焊盘和阴极焊盘提供附加的氧化区，从而减轻或避免了焊盘被氧化，改善了OLED与背板之间的连接，提高了显示性能。
OLED是一种静电敏感器件，在使用中很容易形成静电累积，影响显示效果，严重时还可能引发静电击穿，造成OLED显示面板的损坏。例如，当在OLED的阳极处由于静电效应而累积电荷时，将导致OLED的阳极电压降低，从而影响流过OLED的电流幅度，使得OLED不能按照预定的显示方案发光。当电荷进一步累积，直至OLED的阴极电压高于阳极电压，且阴极电压与阳极电压的差值达到OLED的反向击穿阈值电压时，将引发静电击穿，损坏OLED。
根据本公开实施例，如图1所示，静电保护子电路12可以包括第一开关元件121，第一开关元件121的控制端与提供第二电压的第二电压端V2电连接，第一开关元件121的第一端与OLED的阳极电连接，第一开关元件121的第二端与提供第一电压的第一电压端V1电连接。通过控制经由第一电压端V1施加到第一开关元件121的控制端的第一电压的值，以及控制经由第二电压端V2施加到和第一开关元件121的第二端的第二电压的值，使得第一开关元件121能够在OLED的阳极的静电累积达临界状态，即将发生静电击穿时导通以消除累积的电荷，并在累积的电荷消除后关断而不对OLED的发光造成影响，即经由第一开关元件121实现累积的电荷的自动反馈。下面结合静电保护子电路12的具体操作示例进行说明。如上所述，在该示例中，以第一开关元件121为N型薄膜晶体管为例进行描述。
图3A和图3B示意性地示出了根据本公开实施例的静电保护子电路的示例操作。其中，图3A示出了处于关断状态的第一开关元件，图3B示出了处于导通状态的第一开关元件。如图所示，第一开关元件可以实现为晶体管T1。晶体管T1的栅极与第二电压端V2电连接，T1的源极与OLED的阳极电连接，T1的漏极与第一电压端V1电连接。在将静电保护子电路12用于对静电累积进行响应以保护OLED之前，分别设置第一电压V1和第二电压V2，使得晶体管T1处于能够对OLED的阳极电压进行反馈的关断状态。
在一些实施例中，可以对发光时段中的第一电压V1和第二电压V2进行设置。例如，在一些实施例中，可以根据OLED反向击穿的阈值电压计算预定的第一阈值电压，可以根据OLED正常发光时阳极电压的最小值计算预定的第二阈值电压。又例如，在一些实施例中，可以在第二电压端V2施加大于等于第一阈值电压且小于等于第二阈值电压的第二电压。在其他一些实施例中，可以将第一电压设置为大于等于第二电压的值。通过上述设置，晶体管T1可以处于能够对OLED的阳极电压进行反馈的关断状态，如图3A所示。此时，OLED不受晶体管T1所在支路影响，可以在像素驱动电路的驱动下正常发光。
接下来，当电荷持续在OLED的阳极累积并达到临界状态时，即响应于在OLED的阳极所累积的电荷使得T1的源极电压低于T1的栅极电压，并使T1的栅极电压与源极电压之间的差值达到T1的开启阈值电压时，T1导通，如图3B所示。
T1导通后，施加在T1的漏极处的第一电压经由T1施加到OLED的阳极，将OLED的阳极充电至第一电压，即将OLED的阳极电压重新设置为第一电压。当OLED的阳极电压被重新设置为第一电压后，T1将再次关断，如图3A所示，T1再次回到关断状态，继续等待OLED的阳极再次发生电荷累积时，重复上述过程。晶体管T1关断后，其所在支路或第一电压不会再对OLED的发光产生影响，同时，晶体管T1关断后，OLED可以在像素驱动电路的驱动下迅速调节回到正常的发光状态。
在OLED的发光时段中，处于能够对OLED的阳极电压进行反馈的关断状态的晶体管T1将重复执行上述过程，以消除OLED发生静电击穿的风险。因此，根据本公开实施例的静电保护子电路能够通过适当地设置施加在晶体管T1的栅极和漏极处的第二电压和第一电压，使得T1能够根据OLED阳极处的电荷累积导通或关断，以对OLED的阳极电压进行调节以保护OLED，从而避免了静电击穿的发生，提高了OLED显示的可靠性和稳定性。
在一些实施例中，可以根据以下表达式(1)确定第一阈值电压：
VT1＝Vss-VBR+Vth (1)
其中，VT1表示第一阈值电压，Vss表示OLED的阴极电压(即公共电压端VSS的电压)，VBR表示OLED的反向击穿阈值电压，Vth表示晶体管T1的开启阈值电压。
在一些实施例中，根据以下表达式(2)确定第二阈值电压：
VT2＝Vmin+Vth (2)
其中，VT2表示第二阈值电压，Vmin表示OLED正常发光时阳极电压的最小值，Vth表示晶体管T1的开启阈值电压。
另外，需要说明的是，在根据本公开实施例的OLED保护电路10中，在将OLED与背板相绑定的时段中，需要通过第二电压端V2将低电平的第二电压施加到晶体管T1的栅极，使晶体管T1在执行OLED与背板的绑定操作时保持关断。
图4示意性地示出了根据本公开实施例的像素单元。如图4所示，根据本公开实施例的像素单元40可以包括发光元件、用于发光元件的保护电路41以及像素驱动电路42。其中，用于发光元件的保护电路41如参考图1至图3B描述的实施例所示，此处不再赘述。
在图4中，像素驱动电路42被示出为一种2T1C像素驱动电路。如图4所示，像素驱动电路42包括开关晶体管T3、驱动晶体管T4和存储电容C。在图4的示例中，开关晶体管T3和驱动晶体管T4均为P型薄膜晶体管，但本公开的实施例不限于此。当对该OLED所属行进行扫描时，低电平的扫描信号被施加到开关晶体管T3的栅极，开关晶体管T3导通，数据信号被写入存储电容C。当该行扫描结束后，扫描信号转变为高电平，使开关晶体管T3关断，存储在存储电容C上的栅极电压驱动驱动晶体管T4，使T4产生电流以驱动OLED，并且可以保证OLED在一帧显示内持续发光。
本领域技术人员可以理解的是，本公开所提供的用于发光元件的保护电路可以适用于任何结构的像素驱动电路，图4中所示出的2T1C像素驱动电路仅为示例，本公开不限于此。
包括根据本公开实施例的保护电路的像素单元可以具有以上针对不同实施例描述的保护电路的优点。
图5示意性地示出了根据本公开实施例的显示面板。如图5所示，显示面板50包括多个如图4所示的像素单元。显示面板50还可以包括其他电路结构，例如，显示面板50还可以包括用于提供数据信号的多条数据线DL1、DL2、……、DLM和用于提供扫描信号的多条扫描线SL1、SL2、……、SLN，其中M和N均为自然数。
包括根据本公开实施例的保护电路的显示面板可以具有以上针对不同实施例描述的保护电路的优点。
图6示意性地示出了根据本公开实施例的用于发光元件的保护电路的驱动方法的流程图，图7示意性地示出了例如图6所示的方法的信号时序图，下面将结合图6和图7描述用于发光元件的保护电路的驱动方法。
如图6所示，根据本公开实施例的用于发光元件的保护电路的驱动方法包括以下步骤：
在步骤S610中，在第一时段中，利用绑定保护子电路将牺牲金属区电连接到背板上用于绑定发光元件的阳极焊盘与阴极焊盘。
如图7所示，在第一时段t1中，执行OLED与背板的绑定操作。施加到晶体管T2的栅极(参考图2)的第三电压为高电平，施加到晶体管T1的栅极的第二电压和施加到T1的漏极(参考图3A和图3B)的第一电压均为低电平。此时，晶体管T2导通，晶体管T1关断，牺牲金属区111、阳极焊盘A和阴极焊盘B均电连接到公用电压端VSS，因此在将OLED与背板绑定时，能够防止阳极焊盘A和阴极焊盘B被氧化。
在第一时段t1之后，即在执行完成OLED与背板的绑定操作之后，将低电平的第三电压施加到晶体管T2的栅极，使晶体管T2关断，以使得绑定后的OLED能够在像素驱动电路的驱动下正常发光。
在步骤S620中，在第二时段中，响应于发光元件的阳极电压小于阴极电压且阳极电压与阴极电压之间的差值的绝对值等于发光元件的反向击穿阈值电压，使得发光元件的阳极与提供第一电压的第一电压端电连接。
如图7所示，在第二时段t2中，可以利用像素驱动电路驱动OLED进行发光。施加到晶体管T2的栅极(参考图2)的第三电压为低电平，施加到晶体管T1的栅极(参考图3A和图3B)的第二电压为大于等于预定的第一阈值电压VT1且小于等于预定的第二阈值电压VT2的值，施加到晶体管T1的漏极(参考图3A和图3B)的第一电压为大于等于第二电压的值，在图7所示的该示例中，第一电压和第二电压在第二时段t2中为相等的值。此时，晶体管T2保持关断的状态，晶体管T1处于能够对OLED的阳极电压进行反馈的关断状态。
在第二时段t2中，响应于OLED的阳极电压小于阴极电压且阳极电压与阴极电压之间的差值的绝对值等于OLED的反向击穿阈值电压，通过上述设置的晶体管T1可以自动地导通，并在导通后利用第一电压对OLED的阳极充电，使OLED阳极的电压重新升高至第一电压，从而避免由静电累积导致的OLED的反向击穿。
第二电压的取值范围可以参考前述实施例中的表达式(1)和(2)确定，第一电压的取值可以取为大于等于第二电压的值。
在其他实施例中，还可以利用根据本公开的实施例的用于发光元件的保护电路对发光元件进行测试，以确定发光元件是否能够正常发光。
根据本公开实施例，用于发光元件的保护电路的驱动方法还可以包括：
在第三时段t3中，利用第三电压使得第二开关元件关断，利用第二电压使得第一开关元件导通，利用第一电压使得发光元件发光，以对发光元件进行测试。
如图7所示，在第三时段t3中，对OLED进行测试。施加到晶体管T1的栅极(参考图3A和图3B)的第二电压为高电平，施加到晶体管T1的漏极(参考图3A和图3B)的第一电压也为高电平，并且第二电压的电压值V2大于第一电压的电压值V1，使得晶体管T1能够在第二电压和第一电压的控制下导通，并将第一电压施加到OLED的阳极，以测试OLED是否能够正常发光。
需要说明的是，如图7所示，为了对电压进行比较，将用于测试的第三时段t3示出在用于绑定的第一时段t1和正常发光的第二时段t2之后。但可以理解，第三时段t3可以位于任何位置，例如位于第一时段t1内或第一时段t1之后，或位于第二时段t2内。即可以在绑定过程中执行测试，也可以在发光时执行测试。另外，可以理解的是，当在绑定过程中执行测试时，即使仍有OLED未绑定完成，也需要先利用第三电压关断第二开关元件之后再对已经绑定的OLED执行测试。
由于绑定操作一般在通用的机台上进行，因此，难于在绑定之后对OLED进行测试以实时给电观测绑定效果。对于有源矩阵驱动的显示面板，信号较为复杂，并且不同驱动方式所需信号不同，较难做到信号共用测试。因此利用根据本公开实施例的保护电路对OLED进行测试的方法特别适用于在将OLED与背板绑定的过程中。
根据本公开实施例的方法，通过对发光元件保护电路的电压的简单配置，以简单的结构同时实现了发光元件的绑定、测试以及使用时的静电防护。
应当注意的是，在以上的描述中，仅以示例的方式，示出了本公开实施例的技术方案，但并不意味着本公开实施例局限于上述步骤和结构。在可能的情形下，可以根据需要对步骤和结构进行调整和取舍。因此，某些步骤和单元并非实施本公开实施例的总体发明思想所必需的元素。
至此已经结合优选实施例对本公开进行了描述。应该理解，本领域技术人员在不脱离本公开实施例的精神和范围的情况下，可以进行各种其它的改变、替换和添加。因此，本公开实施例的范围不局限于上述特定实施例，而应由所附权利要求所限定。

Claims (14)

1.一种用于发光元件的保护电路，包括：
绑定保护子电路，包括牺牲金属区，所述绑定保护子电路配置为在将发光元件与背板相绑定的时段中，将所述牺牲金属区电连接到所述背板上用于绑定所述发光元件的阳极焊盘与阴极焊盘；以及
静电保护子电路，配置为在所述发光元件的发光时段中，响应于所述发光元件的阳极电压小于阴极电压且所述阳极电压与所述阴极电压之间的差值的绝对值等于所述发光元件的反向击穿阈值电压，使得所述发光元件的阳极与提供第一电压的第一电压端电连接。
2.根据权利要求1所述的保护电路，其中，所述静电保护子电路包括：
第一开关元件，所述第一开关元件的控制端与提供第二电压的第二电压端电连接，所述第一开关元件的第一端与所述开关元件的阳极电连接，所述第一开关元件的第二端与所述第一电压端电连接。
3.根据权利要求1所述的保护电路，其中，所述第一开关元件包括N型晶体管。
4.根据权利要求2或3所述的保护电路，其中，
在所述发光时段中，所述第二电压大于等于第一阈值电压且小于等于第二阈值电压，其中，
所述第一阈值电压根据以下表达式确定：
VT1＝Vss-VBR+Vth
其中，VT1表示所述第一阈值电压，Vss表示所述发光元件的阴极电压，VBR表示所述发光元件的反向击穿阈值电压，Vth表示所述第一开关元件的开启阈值电压；以及
所述第二阈值电压根据以下表达式确定：
VT2＝Vmin+Vth
其中，VT2表示所述第二阈值电压，Vmin表示所述发光元件正常发光时阳极电压的最小值，Vth表示所述第一开关元件的开启阈值电压。
5.根据权利要求1所述的保护电路，其中，所述牺牲金属区与所述阴极焊盘电连接，且形成所述牺牲金属区的牺牲金属的失电子能力大于形成所述阳极焊盘与所述阴极焊盘的金属的失电子能力。
6.根据权利要求1所述的保护电路，其中，所述绑定保护子电路还包括第二开关元件，所述第二开关元件的控制端与提供第三电压的第三电压端电连接，所述第二开关元件的第一端与所述阳极焊盘电连接，所述第二开关元件的第二端与所述阴极焊盘电连接。
7.一种像素单元，包括：
如权利要求1至6中任一项所述的保护电路；
发光元件；以及
像素驱动电路，配置为基于输入的数据信号来控制流经所述发光元件的电流幅度，以控制所述发光元件的发光亮度。
8.一种显示面板，包括多个如权利要求7所述的像素单元。
9.一种如权利要求1至6中任一项所述的用于发光元件的保护电路的驱动方法，包括：
在第一时段中，利用所述绑定保护子电路将所述牺牲金属区电连接到所述背板上用于绑定所述发光元件的阳极焊盘与阴极焊盘；以及
在第二时段中，响应于所述发光元件的阳极电压小于阴极电压且所述阳极电压与所述阴极电压之间的差值的绝对值等于所述发光元件的反向击穿阈值电压，使得所述发光元件的阳极与提供第一电压的第一电压端电连接。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括：
在所述第二时段中，将第二电压设置为大于等于第一阈值电压且小于等于第二阈值电压，以及将所述第一电压设置为大于等于所述第二电压。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，
根据以下表达式确定所述第一阈值电压：
VT1＝Vss-VBR+Vth
其中，VT1表示所述第一阈值电压，Vss表示所述发光元件的阴极电压，VBR表示所述发光元件的反向击穿阈值电压，Vth表示所述第一开关元件的开启阈值电压；以及
根据以下表达式确定所述第二阈值电压：
VT2＝Vmin+Vth
其中，VT2表示所述第二阈值电压，Vmin表示所述发光元件正常发光时阳极电压的最小值，Vth表示所述第一开关元件的开启阈值电压。
12.根据权利要求9所述的方法，其中，
在所述第一时段中，利用第三电压使得第二开关元件导通。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括：在所述第一时段之后，利用所述第三电压使得所述第二开关元件关断。
14.根据权利要求9所述的方法，还包括：
在第三时段中，利用第三电压使得第二开关元件关断，利用第二电压使得第一开关元件导通，利用所述第一电压使得所述发光元件发光，以对所述发光元件进行测试。
CN201910904028.0A 2019-09-24 2019-09-24 发光元件保护电路及发光元件保护电路的驱动方法 Active CN110634443B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910904028.0A CN110634443B (zh) 2019-09-24 2019-09-24 发光元件保护电路及发光元件保护电路的驱动方法
US16/850,323 US11244607B2 (en) 2019-09-24 2020-04-16 Protection circuit for protecting light emitting element, method for driving the protection circuit, pixel unit and display panel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910904028.0A CN110634443B (zh) 2019-09-24 2019-09-24 发光元件保护电路及发光元件保护电路的驱动方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110634443A true CN110634443A (zh) 2019-12-31
CN110634443B CN110634443B (zh) 2021-01-26

Family

ID=68972818

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910904028.0A Active CN110634443B (zh) 2019-09-24 2019-09-24 发光元件保护电路及发光元件保护电路的驱动方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11244607B2 (zh)
CN (1) CN110634443B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111105749A (zh) * 2020-01-15 2020-05-05 京东方科技集团股份有限公司 像素电路、像素驱动方法和显示装置
CN115633526A (zh) * 2022-12-21 2023-01-20 固安翌光科技有限公司 发光装置及发光装置的制作方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220080456A (ko) * 2020-12-07 2022-06-14 엘지디스플레이 주식회사 이형 표시장치
TWI822056B (zh) * 2021-08-31 2023-11-11 群創光電股份有限公司 電子裝置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03232274A (ja) * 1989-08-14 1991-10-16 Hitachi Ltd 液晶表示装置
CN1215503A (zh) * 1997-01-31 1999-04-28 松下电子工业株式会社 发光元件与半导体发光装置及其制造方法
CN1543637A (zh) * 2001-01-04 2004-11-03 �Ҵ���˾ 低功率有机发光二极管像素电路
JP5408095B2 (ja) * 2010-09-30 2014-02-05 カシオ計算機株式会社 放電回路及び液晶表示装置
CN105590944A (zh) * 2014-10-24 2016-05-18 上海和辉光电有限公司 Oled柔性显示器件
US10339855B2 (en) * 2016-08-30 2019-07-02 Apple, Inc. Device and method for improved LED driving
CN110021275A (zh) * 2018-01-10 2019-07-16 京东方科技集团股份有限公司 像素驱动电路、像素驱动方法、像素电路和显示装置
CN209249052U (zh) * 2018-12-27 2019-08-13 深圳市嘉兴南电科技有限公司 一种led显示屏低反压电路、装置及led显示屏

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050285116A1 (en) * 2004-06-29 2005-12-29 Yongqian Wang Electronic assembly with carbon nanotube contact formations or interconnections
CN108369974B (zh) * 2015-12-22 2021-05-18 苹果公司 用于减轻非辐射复合的led侧壁处理
US10886327B2 (en) * 2017-12-14 2021-01-05 Seoul Viosys Co., Ltd. Light emitting stacked structure and display device having the same

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03232274A (ja) * 1989-08-14 1991-10-16 Hitachi Ltd 液晶表示装置
CN1215503A (zh) * 1997-01-31 1999-04-28 松下电子工业株式会社 发光元件与半导体发光装置及其制造方法
CN1543637A (zh) * 2001-01-04 2004-11-03 �Ҵ���˾ 低功率有机发光二极管像素电路
JP5408095B2 (ja) * 2010-09-30 2014-02-05 カシオ計算機株式会社 放電回路及び液晶表示装置
CN105590944A (zh) * 2014-10-24 2016-05-18 上海和辉光电有限公司 Oled柔性显示器件
US10339855B2 (en) * 2016-08-30 2019-07-02 Apple, Inc. Device and method for improved LED driving
CN110021275A (zh) * 2018-01-10 2019-07-16 京东方科技集团股份有限公司 像素驱动电路、像素驱动方法、像素电路和显示装置
CN209249052U (zh) * 2018-12-27 2019-08-13 深圳市嘉兴南电科技有限公司 一种led显示屏低反压电路、装置及led显示屏

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张丽超: "LED结构抗静电性能的研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库·信息科技辑》 *
李蓉: "小尺寸液晶显示模组抗静电方法研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库·信息科技辑》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111105749A (zh) * 2020-01-15 2020-05-05 京东方科技集团股份有限公司 像素电路、像素驱动方法和显示装置
CN115633526A (zh) * 2022-12-21 2023-01-20 固安翌光科技有限公司 发光装置及发光装置的制作方法

Also Published As

Publication number Publication date
US11244607B2 (en) 2022-02-08
US20210090496A1 (en) 2021-03-25
CN110634443B (zh) 2021-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110634443B (zh) 发光元件保护电路及发光元件保护电路的驱动方法
CN111462694B (zh) 像素电路及其驱动方法、显示面板
TWI228696B (en) Pixel circuit for active matrix OLED and driving method
US11741883B2 (en) Pixel circuit, control method thereof and display panel
US20210118361A1 (en) Amoled pixel driving circuit, driving method, and display panel
US9000796B2 (en) Active matrix substrate, display panel, and testing method for active matrix substrate and display panel
US11289004B2 (en) Pixel driving circuit, organic light emitting display panel and pixel driving method
WO2011125107A1 (ja) 有機ｅｌ表示装置及びその制御方法
EP2674932A1 (en) Organic light emitting diode display with lighting test circuit
CN111477166B (zh) 像素电路、像素驱动方法和显示装置
US20150091444A1 (en) Panel for display device, display device, and method for testing panel for display device
KR101581368B1 (ko) 유기 발광 표시 장치 및 그의 리페어 방법
US20180226020A1 (en) Electronic circuit and driving method, display panel, and display apparatus
US7880699B2 (en) Method for driving pixels of an organic light emitting display
TWI462081B (zh) 畫素電路
CN113327550B (zh) 像素电路和显示面板
JP2006222015A (ja) 発光表示パネル、及び発光表示パネルの検査方法
CN110930941A (zh) 显示模组及显示装置
CN112530368B (zh) 像素电路、显示面板及显示装置
TW200844954A (en) Pixel circuit and display apparatus as well as fabrication method for display apparatus
CN114038413A (zh) 像素驱动方法及显示面板
KR20170018156A (ko) 보호 회로 및 이를 포함하는 유기발광 표시장치
JP2016057359A (ja) 表示装置、及びその駆動方法
US11315488B2 (en) Pixel compensation circuit, driving method, and display device
JP2011107441A (ja) 画像表示装置及びその駆動方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant