CN112509521A - 一种修复常亮oled像素的驱动电路及修复方法、显示装置 - Google Patents

一种修复常亮oled像素的驱动电路及修复方法、显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明为涉及一种修复常亮OLED像素的驱动电路及修复方法、显示装置，该电路包括：第一驱动模块、第二驱动模块，发光模块、熔断模块；所述发光模块包括OLED像素发光单元；第一驱动模块与所述发光模块相连接，并提供驱动信号；所述熔断模块连接在所述第一驱动模块和发光模块的阳极之间；所述第二驱动模块连接在所述熔断模块和发光模块的阳极之间；其中，所述第二驱动模块提供偏置电流，使得所述熔断模块发生熔断。有益效果是：无需激光灼烧，通过在驱动电路中增加熔断元件和偏置电路，实现快速修复常亮缺陷。

Description

一种修复常亮OLED像素的驱动电路及修复方法、显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其是涉及一种修复常亮OLED像素的驱动电路及修复方法、显示装置。
背景技术
有机电致发光二极管(Organic Light Emitting Diode，简称OLED)具有自发光、对比度高、色域广、制备工艺简单、以及易形成柔性结构等优点，因此，利用有机发光二极管的显示技术已成为一种重要的显示技术。OLED显示器件的像素有一个激发阈值。在这个阈值之上时，OLED像素会被激发开始发光。当激发电流降至阈值以下时，正常工作的OLED将停止发光。而在OLED器件的制备过程中，失效或污染物可能导致一个或多个OLED像素不能正常工作，无论驱动条件如何，少数子像素都保持打开状态，特别是一些OLED像素在激发信号回落至低于阈值水平后还继续发光。这些有缺陷的子像素也称为常亮OLED像素。
在很多应用中，常亮OLED像素是无法接受的。在含有数以百万的像素和子像素的显示器上，很难获得一个零常亮像素或子像素的显示器。通常使用激光烧蚀技术可以修复具有少量常亮缺陷的显示器。在激光烧蚀中，需要对整个显示器进行缺陷扫描，然后逐个修复缺陷。这种技术既费时又费钱，因为首先得找到常亮缺陷，精确定位，然后一次只能修复一个。
发明内容
本发明提供一种修复常亮OLED像素的驱动电路及修复方法、显示装置，以解决现有技术中的针对常亮OLED像素修复困难的问题。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种修复常亮OLED像素的驱动电路，包括：第一驱动模块、第二驱动模块，发光模块、熔断模块；
所述发光模块，包括OLED像素发光单元；
所述第一驱动模块，与所述发光模块相连接，并提供驱动信号；
所述熔断模块，所述熔断模块连接在所述第一驱动模块和发光模块的阳极之间；
所述第二驱动模块，所述第二驱动模块连接在所述熔断模块和发光模块的阳极之间；
其中，所述第二驱动模块提供偏置电流，使得所述熔断模块发生熔断。
作为优选的技术方案，所述第一驱动模块包括第一开关，所述第一开关为金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。
作为优选的技术方案，所述第二驱动模块包括第二开关，所述第二开关为金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。
作为优选的技术方案，所述熔断模块包括熔断元件，所述熔断元件可以用多晶硅和金属制成，集成在IC电路中，通过电压变化实现熔断功能的元件。进一步的，所述熔断元件包括保险丝或保险管。
作为优选的技术方案，所述熔断元件的电阻为400-1000欧姆。
本发明还提供了一种修复常亮OLED像素的修复方法，包括以下步骤：
S01，通过第一驱动模块降低发光模块的驱动电流，直至低于所述发光模块的激发阈值；
S02，根据所述发光模块的点亮或熄灭状态，判断所述发光模块是否为常亮OLED像素；若否，结束；否则，进入下一步；
S03，通过第二驱动模块向熔断模块提供偏置电流，所述熔断模块的电流大于熔断电流阈值时，所述熔断模块瞬间熔断，使得所述第一驱动模块与发光模块的通路断开，所述常亮OLED像素熄灭，即完成修复。
作为优选的技术方案，所述偏置电流为1mA-10mA。
作为优选的技术方案，所述熔断模块包括熔断元件，所述熔断元件可以用多晶硅和金属制成，集成在IC电路中，通过电压变化实现熔断功能的元件。进一步的，所述熔断元件包括保险丝或保险管。
本发明还提供了一种显示装置，包括如上所述的驱动电路。
本发明具有的有益效果是：无需激光灼烧，通过在驱动电路中增加熔断元件和偏置电路，实现快速修复常亮缺陷。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方案或现有技术中的技术方案，下面将对实施方案或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方案，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明：一种修复常亮OLED像素的驱动电路的电路图；
图2为驱动电压高于激发阈值时OLED显示器件的状态图；
图3为驱动电压低于激发阈值时OLED显示器件的状态图；
图4为修复后的OLED显示器件的状态图；
图5为正常工作OLED像素105的电路原理图；
图6为常亮OLED像素110的电路原理图；
图7为本发明：一种修复常亮OLED像素的修复方法的流程示意图。
其中：11-第一驱动模块、12-第二驱动模块、13-发光模块、14-熔断模块、105-OLED像素发光单元、110-常亮OLED像素发光单元、120-常亮OLED像素发光单元、130-常亮OLED像素发光单元、140-驱动电路、160-熔断元件、170-第一开关、200-电容、220-第二开关。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
实施例1
参照图1所示，一种修复常亮OLED像素的驱动电路，包括：第一驱动模块11、第二驱动模块12，发光模块13、熔断模块14。
本发明中的发光模块13包括OLED像素发光单元105，其中OLED像素发光单元105包括至少含三个颜色子像素的OLED像素。第一驱动模块11与发光模块13相连接，并提供驱动信号，用以驱动OLED像素发光单元105，熔断模块14连接在第一驱动模块11和发光模块13的阳极之间；第二驱动模块12连接在熔断模块14和发光模块13的阳极之间；其中，第二驱动模块12提供偏置电流，使得熔断模块14发生熔断。本发明中的第一驱动模块11包括第一开关170，第一开关170为金属-氧化物半导体场效应晶体管Q1，例如NMOS晶体管，第二驱动模块12包括第二开关220，第二开关220为金属-氧化物半导体场效应晶体管Q2，例如偏置晶体管。第一驱动模块11还包括由第三晶体管Q3和第四晶体管Q4组成的传输通道结构组成像素的访问开关，通过视频数据输入进行周期性采样，然后存储在电容器200上，以便在下一个新周期为第一开关170提供稳定的偏置电压。
本发明中的熔断模块14包括熔断元件160，尤其的应选用低电流熔断元件160，熔断元件160可以用多晶硅和金属制成，集成在IC电路中，通过电压变化实现熔断功能的元件。进一步的，熔断元件160包括保险丝或保险管，熔断元件160的电阻为400Ω-1000Ω。当在OLED像素发光单元105正常工作时，仅有较小的偏置电流通过熔断模块14，在熔断过程时则有较高偏压电流通过熔断模块14，瞬间将熔断元件160熔化并形成断路。
下面以具体的实施例来说明上述电路的工作原理。
如图2-4所示，该OLED显示器件100包括多个OLED像素发光单元105，驱动电路140用于测试像素和消除常亮OLED像素发光单元105。测试时，驱动电路140连接到OLED显示器件100的阳极和阴极电路，用以驱动OLED像素，此时OLED像素发光单元105发光变亮，通电信号将OLED显示器件100内的OLED像素发光单元105全部点亮。随后驱动电路140将阳极和阴极上的电压降低到低于激发阈值。图2是驱动电路140的驱动电压高于激发阈值的OLED显示器件100，其内部的OLED像素发光单元105全部点亮。图3是驱动电路140在激发OLED像素发光单元105发光之后使驱动电压低于激发阈值的OLED显示器件100，其中，OLED显示器件100包括三个常亮OLED像素发光单元110、120和130，其余正常OLED像素发光单元105在驱动电压低于激发阈值时应为不发光的黑色状态。即使驱动电路140驱动电压低于OLED显示器件100的激发阈值，但常亮OLED像素110、120和130仍然被点亮，即OLED像素发光单元110、120和130为异常像素。在测试OLED像素发光单元105是否为常亮像素时，需要考虑如下的情况，驱动电路140可以低于激发阈值，但1)高于阈值电压的90％，2)高于阈值电压的75％，3)高于阈值电压的50％，或4)高于阈值电压的任何适当百分比的电平下工作。
图4是熔断了常亮OLED像素上的操作之后的OLED显示器件100的平面图。由于熔断电流通过常亮OLED像素110、120和130，而使电路断开，OLED像素因此不工作变黑。而后由驱动电路140施加高于激发阈值的电压或电流使得OLED显示器件100中的所有OLED像素发光单元105点亮发光，而此时原常亮OLED像素110，120和130在图4中保持不发光黑色状态。故而当OLED显示器件100的其余部分点亮发光时，由于存在像素不发光的情况，可能会降低OLED显示器100的整体亮度。在测试或使用中，驱动电路140或连接到OLED显示器件100的任何其它驱动电路可使用补偿机制抵消OLED像素110，120和130上的亮度损失。
图1是本发明的驱动电路，包括第一驱动模块11、第二驱动模块12、以及用于熔断常亮OLED像素的熔断元件160。优选熔断元件160是低电流熔断元件160，熔断元件160可以用多晶硅和金属制成，集成在IC电路中。第一驱动模块11包括第一开关170，第一开关170为金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，用于控制和调节OLED像素105的亮度的驱动电流或通电信号。第二驱动模块12包括第二开关220，第二开关220为金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。第二开关220提供小的偏置电流(～1毫安)，用以在OLED像素105处于点亮发光状态时对第一开关170的响应。
在正常工作时，熔断元件160与OLED像素发光单元105串联不会对熔断元件160有明显影响，从而几乎是不会对像素驱动电路产生影响。例如，OLED像素发光单元105在峰值亮度处具有数百纳安的最大电流，熔断元件160的适当电阻值则应小于几千欧姆，如此可知熔断元件160的最大压降在峰值亮度下小于1毫伏。
图5为正常工作OLED像素105的电路原理图，通过第一开关170设备170用来调节OLED像素105的亮度，当应用于驱动OLED像素105的电流降低到激发阈值以下时，OLED像素105不应发光。
图6为常亮OLED像素110的电路原理图，通过第一开关170设备170用来调节OLED像素105的亮度，当应用于驱动OLED像素105的电流降低到激发阈值以下时，OLED像素105依然保持发光状态。然后，第二开关220向驱动电路施加偏置电流(远高于正常工作电流的偏置电流：mAs和nAs的数量级差别)。需要特别说明的是，对于整个OLED显示器件，偏置电压提高到其最大值5V，将会并行施加到所有OLED像素，但提高偏置电压将不会对正常工作OLED像素105产生影响，因为对于这些正常的OLED像素来说，第一开关170已经关闭，因此不会有电流通过其他正常像素的熔断元件160。
对于常亮OLED像素110，如图5所示，第一开关170依然处于接通，因此电流将根据以下关系流过相关的熔断元件160：
IF1＝(VAN-Vth)/RF1≈10mA
为了便于说明，当IF1升高到5V时，(VAN-Vth)≈4V，RF1≈400欧姆。根据公式，当存在常亮OLED像素110时，熔断元件160能够在该电流几毫秒内熔断。此时常亮OLED像素110将不再发光，显示器常亮缺陷修复完成。
实施例2
参照图7所示，本发明还提供了一种修复常亮OLED像素的修复方法，包括以下步骤：
S01，通过第一驱动模块降低发光模块的驱动电流，直至低于所述发光模块的激发阈值；
S02，根据所述发光模块的点亮或熄灭状态，判断所述发光模块是否为常亮OLED像素；若否，结束；否则，进入下一步；
S03，通过第二驱动模块向熔断模块提供偏置电流，所述熔断模块的电流大于熔断电流阈值时，所述熔断模块瞬间熔断，使得所述第一驱动模块与发光模块的通路断开，所述常亮OLED像素熄灭，即完成修复。
本发明中的偏置电流为1mA-10mA。其中，熔断模块包括熔断元件，熔断元件可以用多晶硅和金属制成，集成在IC电路中，通过电压变化实现熔断功能的元件。进一步的，熔断元件包括保险丝或保险管。
实施例3
本发明还提供了一种显示装置，包括如上所述的驱动电路。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种修复常亮OLED像素的驱动电路，其特征在于，包括：第一驱动模块、第二驱动模块，发光模块、熔断模块；
所述发光模块，包括OLED像素发光单元；
所述第一驱动模块，与所述发光模块相连接，并提供驱动信号；
所述熔断模块，所述熔断模块连接在所述第一驱动模块和发光模块的阳极之间；
所述第二驱动模块连接在所述熔断模块和发光模块的阳极之间；
其中，所述第二驱动模块提供偏置电流，使得所述熔断模块发生熔断。
2.根据权利要求1所述的一种修复常亮OLED像素的驱动电路，其特征在于，所述第一驱动模块包括第一开关，所述第一开关为金属-氧化物半导体场效应晶体管。
3.根据权利要求1所述的一种修复常亮OLED像素的驱动电路，其特征在于，所述第二驱动模块包括第二开关，所述第二开关为金属-氧化物半导体场效应晶体管。
4.根据权利要求1所述的一种修复常亮OLED像素的驱动电路，其特征在于，所述熔断模块包括熔断元件，所述熔断元件用多晶硅和/或金属制成，集成在IC电路中，通过电压和/或电流变化实现熔断功能的元件。
5.根据权利要求4所述的一种修复常亮OLED像素的驱动电路，其特征在于，所述熔断元件包括保险丝或保险管。
6.根据权利要求4所述的一种修复常亮OLED像素的驱动电路，其特征在于，所述熔断元件的电阻为400-1000欧姆。
7.一种修复常亮OLED像素的修复方法，其特征在于，包括以下步骤：
S01，通过第一驱动模块降低发光模块的驱动电流，直至低于所述发光模块的激发阈值；
S02，根据所述发光模块的点亮或熄灭状态，判断所述发光模块是否为常亮OLED像素；若否，结束；否则，进入下一步；
S03，通过第二驱动模块向熔断模块提供偏置电流，所述熔断模块的电流大于熔断电流阈值时，所述熔断模块瞬间熔断，使得所述第一驱动模块与发光模块的通路断开，所述常亮OLED像素熄灭，即完成修复。
8.根据权利要求7所述的一种修复常亮OLED像素的修复方法，其特征在于，所述偏置电流为1mA-10mA。
9.根据权利要求7所述的一种修复常亮OLED像素的修复方法，其特征在于，所述熔断模块包括熔断元件，所述熔断元件可以用多晶硅和金属制成，集成在IC电路中，通过电压变化实现熔断功能的元件。
10.一种显示装置，包括如上所述权利要求1-6中任一权利要求所述的驱动电路。
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