TWI592921B - 有機發光顯示裝置及其測試方法 - Google Patents

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TWI592921B
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Description

有機發光顯示裝置及其測試方法
相關申請案之交互參照
本專利申請案主張於2013年1月15日向韓國智慧財產局提出之韓國專利申請案號第10-2013-0004528號之優先權及效益，其全部揭露併入後文作為參考。
本發明係有關於一種有機發光顯示裝置及測試此有機發光顯示裝置之方法。
近年來，已發展相較於陰極射線管具有輕量及超薄尺寸之各種平板顯示裝置。特別受矚目的是，具有卓越之發光效率、高亮度、寬廣視角及快速反應速度之特點之發光顯示裝置。
作為一種發光顯示裝置，有機發光顯示器因為其具有例如為快速反應時間、低驅動電壓、較薄之厚度及寬廣視角等特性，作為下一代之顯示器裝置而備受矚目。此外，發光顯示裝置係為電性激發螢光有機化合物以發光之自發光顯示裝置。
有機發光顯示裝置包括複數個像素。每一像素包括具有掃描線、資料線以及驅動電壓線之線路部份、耦接線路部份之切換電晶體、 耦接切換電晶體之有機發光元件以及耦接切換電晶體之電容器。切換電晶體係依據透過線路部份提供之訊號執行開啟或關閉動作，且當開啟切換電晶體時，電流會流經有機發光元件。但當像素之切換電晶體存在有缺陷時，可能會使得此像素失效。
本揭露係提供能夠檢查像素之缺陷之一種有機發光顯示裝置。
本揭露提供藉以檢查像素之缺陷之一種測試有機發光顯示裝置之方法。
本發明概念之實施例提供一種有機發光顯示裝置，包括具有複數個像素之顯示單元，此些像素之每一像素包括有機發光二極體；以及建構以施加第一訊號及第二訊號至顯示單元且接收來自顯示單元之第三訊號之測試電路，其中測試電路係建構以基於當第一及第二訊號具有第一準位時之第三訊號之電壓準位，判斷顯示單元是否處於正常狀態。
每一像素可更包括含有耦接第一節點之閘極電極之第一電晶體，第一電晶體係耦接於第二節點及第三節點之間；包括建構以接收第一訊號之閘極電極之第二電晶體，第二電晶體係耦接於資料線及第二節點之間；包括建構以接收第一訊號之閘極電極之第三電晶體，第三電晶體耦接於第一節點及第三節點之間；包括建構以接收施加於於此像素之前像素之第一訊號之閘極電極之第四電晶體，第四電晶體耦接於第一節點及初始電壓之間；包括建構以接收第二訊號之閘極電極之第五電晶體，第五電晶體耦接於第一源電壓及第二節點之間；以及包括建構以接 收第二訊號之閘極電極之第六電晶體，第六電晶體耦接於第三節點及第四節點之間，其中有機發光二極體係耦接於第四節點及第二源電壓之間。
測試電路可建構以基於當第一及第二訊號具有第一準位時之通過資料線之第三訊號之電壓準位，判斷第五電晶體是否處於正常狀態。
測試電路係建構以基於當施加第一及第二訊號且第二及第五電晶體被開啟時之第三訊號，判斷第五電晶體是否處於正常狀態。
每一像素可更包括耦接於第一源電壓及第一節點之間之第一電容器，以及耦接於第二電晶體之閘極電極及第一節點之間之第二電容器。
第一訊號可通過掃描線供應，且第二訊號可通過發光控制線供應。
本發明概念之實施例提供一種測試有機發光顯示裝置之方法，此方法包括：施加第一訊號及第二訊號至顯示單元，其中顯示單元包括各具有有機發光二極體之複數個像素；接收來自顯示單元之第三訊號；以及基於當第一及第二訊號具有第一準位時之第三訊號之電壓準位，判斷顯示單元是否處於正常狀態。
每一像素可更包括：包括耦接第一節點之閘極電極之第一電晶體，第一電晶體係耦接於第二節點及第三節點之間；包括耦接第一訊號之閘極電極之第二電晶體，第二電晶體係耦接於資料線及第二節點之間；包括耦接第一訊號之閘極電極之第三電晶體，第三電晶體耦接於第一節點及第三節點之間；包括耦接施加於此像素之前像素之第一訊號 之閘極電極之第四電晶體，第四電晶體耦接於第一節點及初始電壓之間；包括耦接第二訊號之閘極電極之第五電晶體，第五電晶體耦接於第一源電壓及第二節點之間；以及包括耦接第二訊號之閘極電極之第六電晶體，第六電晶體耦接於第三節點及第四節點之間，且有機發光二極體係耦接於第四節點及第二源電壓之間。
判斷顯示單元是否處於正常狀態之步驟可包括基於當第一及第二訊號具有第一準位時之通過資料線所提供之第三訊號之電壓準位，判斷第五電晶體是否處於正常狀態。
判斷顯示單元是否處於正常狀態之步驟可包括基於當施加第一及第二訊號且第二及第五電晶體被開啟時之第三訊號，判斷第五電晶體是否處於正常狀態。
第一訊號可通過掃描線供應，且第二訊號可通過發光控制線供應。
根據上述，當製造有機發光顯示裝置時，可判斷像素之電晶體中之缺陷。
100‧‧‧有機發光顯示裝置
110‧‧‧顯示單元
120‧‧‧時序控制器
130‧‧‧掃描驅動器
140‧‧‧資料驅動器
200‧‧‧測試電路
210‧‧‧切換部
A‧‧‧週期
C1、C2‧‧‧電容器
D1-Dm‧‧‧資料線
DATA‧‧‧影像資料
DCS‧‧‧資料驅動控制訊號
E1-En‧‧‧發光控制線
ELVDD‧‧‧第一源電壓
ELVSS‧‧‧第二源電壓
ES‧‧‧發光控制訊號
N1、N2、N3、N4‧‧‧節點
OLED‧‧‧有機發光二極體
PX、PXij‧‧‧像素
S1-Sn‧‧‧掃描線
SCS‧‧‧掃描驅動控制訊號
SS‧‧‧掃描訊號
T1、T2、T3、T4、T5、T6‧‧‧電晶體
t1、t2、t3、t4、t5、t6‧‧‧時間點
VINT‧‧‧初始電壓
藉由一併考慮附圖並參照以下之詳細描述，可使得本揭露之上述及其他態樣更顯而易見，其中：第1圖係為呈現根據本揭露之例示性實施例之有機發光顯示裝置之示意圖；第2圖係為呈現耦接於如第1圖所示之顯示單元以測試此顯示單元之測試電路之示意圖； 第3圖係為呈現如第2圖所示之像素的其中之一之電路結構示意圖；第4圖係為呈現用以測試如第3圖所示之像素之訊號之時序圖；以及第5圖係為呈現藉由判斷如第3圖所示之像素是否操作正常所得到之測試結果之圖。
實施例將藉參照附圖而詳細說明。然而，本發明概念可以許多不同形式實施且不應詮釋為僅限於此處所述之實施例。相反地，此些實施例作為範例提供以使得本揭露將徹底且完整，且將充分傳達本發明概念予所屬技術領域具有通常知識者。因此，本發明概念之部份實施例將不描述已知之程序、元件及技術。除非另有標示，否則整份說明書及附圖中相似之參考符號代表相似之元件，且因此將不重複描述。而在圖式中，層及區域之大小或相對大小可為了清晰起見而誇大。
第1圖係為呈現根據本揭露之例示性實施例之有機發光顯示裝置之示意圖。
參照第1圖，有機發光顯示裝置100包括顯示單元110、時序控制器(timing controller)120、掃描驅動器130及資料驅動器140。顯示單元110包括排列於由複數個掃描線S1至Sn、複數個發光控制線E1至En以及複數個資料線D1至Dm所定義之區域中之複數個像素PX。
時序控制器120響應從外源(未繪示)提供之同步訊號及影像訊號，施加掃描驅動控制訊號SCS至掃描驅動器130，並施加資料驅動控制訊號DCS及影像資料DATA至資料驅動器140。
掃描驅動器130響應來自時序控制器120之掃描驅動控制訊號SCS施加掃描訊號至掃描線S1至Sn，並施加發光控制訊號至發光控制線E1至En。
於本例示性實施例中，掃描驅動器130依序施加掃描訊號至掃描線S1至Sn，藉以依序驅動耦接於掃描線S1至Sn之像素PX。此外，當掃描訊號施加於前掃描線Sj-1時，掃描驅動器130施加實質平行於現掃描線Sj之發光控制線Ej，以開啟像素PX中之電晶體。於此，j為自然數。
接著，掃描驅動器130施加發光控制訊號至發光控制線Ej，以允許像素PX中之電晶體於時間週期中接續於第一週期後之前掃描訊號施加於前掃描線之第二週期至現掃描訊號施加於現掃描線之第三週期期間為關閉。
同時，為了方便說明，於第1圖中一個掃描驅動器130產生並輸出掃描訊號及發光控制訊號，但本發明並不侷限於此或因此而受限。
亦即，掃描驅動器130可以複數個提供。於此情況下，複數個掃描驅動器可設置於顯示單元110之相對側以施加掃描訊號及發光控制訊號。亦或者，產生並輸出掃描訊號之驅動電路以及產生並輸出發光控制訊號之驅動電路可相互分隔開，且各別被稱為掃描驅動器及發光控制驅動器。此掃描驅動器及發光控制驅動器可配置於顯示單元110之相同側或不同側(例如相對側)。
資料驅動器140接收來自時序控制器120之資料驅動控制訊號DCS及影像資料DATA，且驅動資料線D1至Dm。
顯示單元110接收來自外源(未繪示)之第一源電壓ELVDD及第二源電壓ELVSS，且產生對應於透過資料線D1至Dm提供之資料訊號之光線。此外，顯示單元110可更根據像素PX之結構，接收初始電壓VINT(如第3圖所示)。
顯示單元110之每一像素PX包括有機發光二極體。每一像素PX包括一或多個電晶體，藉以選擇性地提供電流給有機發光二極體。根據本例示性實施例，當形成電晶體且將電晶體耦接至掃描線S1至Sn及發光控制線E1至En後製造有機發光顯示裝置100時，可測試像素PX中之電晶體以判斷電晶體是否操作正常。
第2圖係為耦接於如第1圖所示之顯示單元以測試顯示單元之測試電路之示意圖。
參照第2圖，測試電路200係透過切換部210而耦接顯示單元110。此切換部210包括複數個切換器以耦接測試電路200至掃描線S1至Sn及發光控制線E1至En。切換部210於測試模式期間依序耦接掃描線S1至Sn及發光控制線E1至En至測試電路200。
測試電路200透過切換部210各別施加掃描訊號SS及發光控制訊號ES至掃描線S1至Sn及發光控制線E1至En，且基於通過資料線D1至Dm所提供之訊號，判斷顯示單元110之像素PX是否操作正常(例如正確運作)。
第3圖係為如第2圖所示之像素的其中之一之電路結構示意圖。詳言之，第3圖顯示耦接於第i個資料線Di(i為正整數)及第j個橫線(j為正整數)之像素PXij作為代表範例。
參照第3圖，像素PXij各別包括第一、第二、第三、第四、第五及第六電晶體T1、T2、T3、T4、T5及T6、第一電容器C1、第二電容器C2及有機發光二極體OLED。
第一電晶體T1係耦接於第二節點N2與第三節點N3之間，且包括耦接於第一節點N1之控制(或閘極)電極。第二電晶體T2係耦接於資料線Di與第二節點N2之間，且包括耦接於掃描線Sj之閘極電極，而第二電晶體T2之閘極電極係建構以接收自掃描線Sj所提供之掃描訊號。
第三電晶體T3係耦接於第一節點N1與第三節點N3之間，且包括耦接於掃描線Sj之閘極電極，而第三電晶體T3之閘極電極係建構以接收掃描線Sj所提供之掃描訊號。
第四電晶體T4係耦接於第一節點N1與供應初始電壓VINT之電壓源之間，且第四電晶體T4包括耦接於掃描線Sj-1之閘極電極，而第四電晶體T4之閘極電極係建構以接收對應於前像素之掃描線Sj-1所提供之掃描訊號。
第五電晶體T5係耦接於第一源電壓ELVDD與第二節點N2之間，且包括耦接於發光控制線Ej之閘極電極，第五電晶體T5之閘極電極係建構以接收發光控制線Ej所提供之發光控制訊號。
第六電晶體T6係耦接於第三節點N3與第四節點N4之間，且包括耦接於發光控制線Ej之閘極電極，而第六電晶體T6之閘極電極係建構以接收發光控制線Ej所提供之發光控制訊號。
有機發光二極體OLED係耦接於第四節點N4與第二源電壓ELVSS(或接地電壓源)之間。
第一電容器C1係耦接於第一源電壓ELVDD與第一節點N1之間。而第二電容器C2係耦接於掃描線Sj與第一節點N1之間。
當低準位之掃描訊號施加至像素PXij之掃描線Sj時，會開啟第二電晶體T2。而當開啟第二電晶體T2時，透過資料線Di所提供之資料訊號會透過第一及第六電晶體T1及T6而施加於有機發光二極體OLED。此外，當低準位之掃描訊號施加至掃描線Sj時，會開啟第三電晶體T3以允許第一電晶體T1執行二極體連接之操作。
第六電晶體T6係根據透過發光控制線Ej所提供之發光控制訊號ES之準位而開啟或關閉，藉以形成通過像素PXij中之有機發光二極體OLED之電流路徑，或藉以防止電流路徑之形成。
而當前掃描訊號透過前掃描線Sj-1提供時，會開啟第四電晶體T4，且藉此初始化第一節點N1為初始電壓VINT。
第五電晶體T5係根據透過發光控制線Ej所提供之發光控制訊號之準位而開啟或關閉，藉以形成通過像素PXij中之有機發光二極體OLED之電流路徑，或藉以防止電流路徑之形成。
第4圖係為呈現用以測試如第3圖所示之像素之訊號之時序圖。第4圖呈現施加於前掃描線Sj-1及第j個掃描線Sj之掃描訊號SS及發光控制訊號ES。
參照第2、3及4圖，測試電路200各別施加掃描訊號SS及發光控制訊號ES至掃描線Sj及發光控制線Ej，藉以測試顯示單元110。
發光控制訊號ES於第一時間點t1從低準位轉變至高準位。當通過發光控制線Ej所提供之發光控制訊號ES轉變至高準位時，會關閉第五電晶體T5及第六電晶體T6。
施加於前掃描線Sj-1之前掃描訊號SS於第二時間點t2從高準位轉變至低準位。而當施加於前掃描線Sj-1之前掃描訊號SS轉變至低準位時，會開啟第四電晶體T4且設定第一節點N1之電壓為初始電壓VINT。
施加於前掃描線Sj-1之前掃描訊號SS於第三時間點t3從低準位轉變至高準位，且施加於發光控制線Ej之發光控制訊號ES於第四時間點t4從高準位轉換至低準位。因此，會關閉第四電晶體T4以及開啟第五及第六電晶體T5及T6。
施加於掃描線Sj之掃描訊號SS於第五時間點t5轉變至低準位。當施加於掃描線Sj之掃描訊號SS轉變至低準位時，會開啟第二電晶體T2及第三電晶體T3。
於測試模式中，於關閉第一電晶體T1之初始電壓VINT被設定為電壓準位之情形下，當第五電晶體T5係為操作正常時，電流路徑會通過第五電晶體T5與第二電晶體T2形成於第一源電壓ELVDD與資料 線Di之間。因此，當高準位之訊號於掃描訊號SS施加於掃描線Sj之第五時間點t5至第六時間點t6之間施加於資料線Di且發光控制訊號ES維持於低準位時，如第2圖所示之測試電路200會判斷第五電晶體T5為操作正常(或正常運作)。
而於第五電晶體T5因為具有缺陷而處於操作不正常(例如無法正常運作)之情況下，於掃描訊號SS施加於掃描線Sj且發光控制訊號ES係維持於低準位之第五時間點t5至第六時間點t6之間高準位之訊號不能施加於資料線Di。於此情況下，測試電路200判斷第五電晶體T5為操作不正常(例如無法正常運作)。
第5圖係為呈現藉由判斷如第3圖所示之像素是否操作正常所得到之測試結果之圖。
參照第5圖，當於測試模式期間，施加於前掃描線Sj-1之前掃描訊號SS具有高準位且施加於掃描線Sj之掃描訊號SS具有低準位時，可從資料線Di中偵測到高準位之訊號。然而，當第五電晶體T5存在有缺陷時，施加於資料線Di中之訊號於施加於掃描線Sj之掃描訊號SS具有低準位之週期A期間具有低準位。因此，如第2圖所示之測試電路200基於施加於資料線Di中之訊號具有低準位，而判斷第五電晶體T5係處於不正常狀態。
如前所述，藉由於形成有顯示單元110於其上之母基板上執行測試程序，可相對簡單地偵測到顯示單元110之缺陷。此外，因為於顯示單元110耦接至如第1圖所示之掃描驅動器130及資料驅動器140之 前即可判斷顯示單元110之缺陷，因此可降低有機發光顯示裝置100之製造成本。
雖然已描述本發明之例示性實施例，其將理解的是，本發明不限於此些例示性實施例，而由所屬技術領域具有通常知識者進行之各種改變及修改係於後附之申請專利範圍之精神與範疇中，及其均等。
100‧‧‧有機發光顯示裝置
110‧‧‧顯示單元
120‧‧‧時序控制器
130‧‧‧掃描驅動器
140‧‧‧資料驅動器
D1-Dm‧‧‧資料線
DATA‧‧‧影像資料
DCS‧‧‧資料驅動控制訊號
E1-En‧‧‧發光控制線
ELVDD‧‧‧第一源電壓
ELVSS‧‧‧第二源電壓
PX‧‧‧像素
S1-Sn‧‧‧掃描線
SCS‧‧‧掃描驅動控制訊號

Claims (8)

  1. 一種有機發光顯示裝置，包含：一顯示單元，包含複數個像素，各該像素包含一有機發光二極體；以及一測試電路，建構以施加一第一訊號及一第二訊號至該顯示單元且接收來自該顯示單元之一第三訊號，其中該測試電路係建構以基於當該第一訊號及該第二訊號具有一第一準位時之該第三訊號之一電壓準位，判斷該顯示單元是否處於正常狀態；其中各該像素更包含：一第一電晶體，包含耦接一第一節點之一閘極電極，該第一電晶體係耦接於一第二節點及一第三節點之間；一第二電晶體，包含建構以接收該第一訊號之一閘極電極，該第二電晶體係耦接於一資料線及該第二節點之間；一第三電晶體，包含建構以接收該第一訊號之一閘極電極，該第三電晶體耦接於該第一節點及該第三節點之間；一第四電晶體，包含建構以接收施加於該像素之一前像素之該第一訊號之一閘極電極，該第四電晶體耦接於該第一節點及一初始電壓之間；一第五電晶體，包括建構以接收該第二訊號之一閘極電極，該第五電晶體耦接於一第一源電壓及該第二節點之間；以及一第六電晶體，包括建構以接收該第二訊號之一閘極電極，該第六電晶體耦接於該第三節點及一第四節點之間， 其中該有機發光二極體耦接於該第四節點及一第二源電壓之間。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置，其中該測試電路係建構以基於當該第一訊號及該第二訊號具有該第一準位時之通過該資料線之該第三訊號之該電壓準位，判斷該第五電晶體是否處於正常狀態。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之有機發光顯示裝置，其中該測試電路係建構以基於當施加該第一訊號及該第二訊號且該第二電晶體及該第五電晶體被開啟時之該第三訊號，判斷該第五電晶體是否處於正常狀態。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置，其中各該像素更包含：一第一電容器，耦接於該第一源電壓及該第一節點之間；以及一第二電容器，耦接於該第二電晶體之該閘極電極及該第一節點之間。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置，其中該第一訊號係通過一掃描線供應，且該第二訊號係通過一發光控制線供應。
  6. 一種測試有機發光顯示裝置之方法，該方法包含：施加一第一訊號及一第二訊號至一顯示單元，其中該顯示單元包含各具有一有機發光二極體之複數個像素；接收來自該顯示單元來之一第三訊號；以及基於當該第一訊號及該第二訊號具有一第一準位時之該第三訊 號之一電壓準位，判斷該顯示單元是否處於正常狀態；其中各該像素更包含：一第一電晶體，包含耦接一第一節點之一閘極電極，該第一電晶體耦接於一第二節點及一第三節點之間；一第二電晶體，包含耦接該第一訊號之一閘極電極，該第二電晶體耦接於一資料線及該第二節點之間；一第三電晶體，包含耦接該第一訊號之一閘極電極，該第三電晶體耦接於該第一節點及該第三節點之間；一第四電晶體，包含耦接施加於該像素之一前像素之該第一訊號之一閘極電極，該第四電晶體耦接於該第一節點及一初始電壓之間；一第五電晶體，包含耦接該第二訊號之一閘極電極，該第五電晶體耦接於一第一源電壓及該第二節點之間；以及一第六電晶體，包含耦接該第二訊號之一閘極電極，該第六電晶體耦接於該第三節點及一第四節點之間，且該有機發光二極體耦接於該第四節點及一第二源電壓之間。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之方法，其中判斷該顯示單元是否處於正常狀態之步驟更包含基於當該第一訊號及該第二訊號具有該第一準位時之通過該資料線所提供之該第三訊號之該電壓準位，判斷該第五電晶體是否處於正常狀態。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之方法，其中判斷該顯示單元是否處於正常狀態之步驟更包含基於當施加該第一訊號及該第二訊號且該第二電晶體及該第五電晶體被開啟時之該第三訊號，判 斷該第五電晶體是否處於正常狀態。
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