CN106683605A - 失效像素检测电路、方法和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种失效像素检测电路、方法和显示装置。所述失效像素检测电路包括显示控制单元和失效像素检测单元，所述显示控制单元与像素驱动单元连接，用于在检测电压写入阶段和失效像素检测阶段控制所述像素驱动单元不点亮发光元件；所述失效像素检测单元通过失效检测线与所述发光元件的第一极连接，用于在检测电压写入阶段通过失效检测线向所述发光元件的第一极提供参考电压，并用于在失效像素检测阶段检测所述发光元件的第一极的电位，并根据该电位判断该像素电路是否失效。解决现有技术中不能检测由发光元件的短路引起的像素坏点的问题。

Description

失效像素检测电路、方法和显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种失效像素检测电路、方法和显示装置。
背景技术
在显示装置的生产制作过程中，由于Particle(灰尘)等不可避免的因素会造成部分像素中的发光元件的阴极与阳极短路，在这样的像素坏点状态下，后期由于短路处由于不断的电流施加，会导致该处电流变大，热效应加剧周边像素TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)和像素老化，导致大面积不良。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种失效像素检测电路、方法和显示装置，解决现有技术中不能检测由发光元件的短路引起的像素坏点的问题。
为了达到上述目的，本发明提供了一种失效像素检测电路，与像素电路连接，所述像素电路包括相互连接的发光元件和像素驱动单元，所述像素驱动单元与所述发光元件的第一极连接，所述失效像素检测电路包括显示控制单元和失效像素检测单元，其中，
所述显示控制单元与所述像素驱动单元连接，用于在检测电压写入阶段和失效像素检测阶段控制所述像素驱动单元不点亮所述发光元件；
所述失效像素检测单元通过失效检测线与所述发光元件的第一极连接，用于在检测电压写入阶段通过失效检测线向所述发光元件的第一极提供参考电压，并用于在失效像素检测阶段检测所述发光元件的第一极的电位，并根据该电位判断该像素电路是否失效。
实施时，本发明所述的失效像素检测电路还包括检测开关单元和开关控制单元；
所述检测开关单元的控制端与所述开关控制单元连接，所述检测开关单元的第一端与所述发光元件的第一极连接，所述检测开关单元的第二端与所述失效检测线连接；
所述开关控制单元用于在检测电压写入阶段和失效像素检测阶段控制所述检测开关单元使得所述发光元件的第一极与所述失效检测线连接，在显示阶段控制所述检测开关单元使得所述发光元件的第一极与所述失效检测线不连接。
实施时，所述检测开关单元包括：
检测开关晶体管，栅极与所述开关控制单元连接，第一极与所述发光元件的第一极连接，第二极与所述失效检测线连接。
实施时，所述像素驱动单元还与数据线连接；
所述失效像素检测单元还与所述显示控制单元连接，用于在判断到该像素电路失效后，向所述显示控制单元输出暗态控制信号；
所述显示控制单元与数据线连接，用于在接收到所述暗态控制信号后在显示阶段向所述数据线提供暗态数据电压，以使得所述发光元件不被点亮。
实施时，所述像素驱动单元包括驱动晶体管、存储模块和数据写入模块；
所述驱动晶体管的栅极通过所述数据写入模块与所述数据线连接，所述驱动晶体管的第一极与高电平输入端连接，所述驱动晶体管的第二极与所述发光元件的第一极连接，所述发光元件的第二极与低电平输入端连接；
所述存储模块连接于所述驱动晶体管的栅极与所述驱动晶体管的第二极之间；
所述显示控制单元还与所述数据写入模块连接，用于在检测电压写入阶段和失效像素检测阶段通过控制所述数据写入模块以使得所述驱动晶体管的栅极与所述数据线连接，并在检测电压写入阶段和失效像素检测阶段向所述数据线写入关断电压，以控制所述驱动晶体管断开。
本发明还提供了一种失效像素检测方法，应用于上述的失效像素检测电路，所述失效像素检测方法包括：
在检测电压写入阶段，显示控制单元控制像素驱动单元不点亮发光元件，失效像素检测单元通过失效检测线向所述发光元件的第一极提供参考电压；
在失效像素检测阶段，显示控制单元控制像素驱动单元不点亮发光元件，失效像素检测单元检测所述发光元件的第一极的电位，并根据该电位判断像素电路是否失效。
实施时，当所述失效像素检测电路还包括检测开关单元和开关控制单元时，所述失效像素检测方法还包括：
在检测电压写入阶段和失效像素检测阶段，开关控制单元控制检测开关单元使得所述发光元件的第一极与所述失效检测线连接；
在显示阶段，开关控制单元控制所述检测开关单元使得所述发光元件的第一极与所述失效检测线不连接。
实施时，本发明所述的失效像素检测方法还包括：
在所述失效像素检测单元判断到该像素电路失效后，所述失效像素检测单元向所述显示控制单元输出暗态控制信号；
在所述显示控制单元接收到所述暗态控制信号后，所述显示控制单元在显示阶段向所述数据线提供暗态数据电压，以使得所述发光元件不被点亮。
本发明还提供了一种显示装置，包括像素电路，还包括上述的失效像素检测电路；
所述失效像素检测电路与所述像素电路连接。
与现有技术相比，本发明提供了一种失效像素检测电路、方法和显示装置包括显示控制单元和失效像素检测单元，由显示控制单元在检测电压写入阶段和失效像素检测阶段控制发光元件不被点亮，由失效像素检测单元12在检测电压写入阶段通过失效检测线向所述发光元件的第一极提供参考电压，在失效像素检测阶段通过判断发光元件的第一极的电位是否由于像素失效导致的发光元件的第一极与该发光元件的第二极导通，从而导致发光元件的第一极的电位无法维持，来判断像素电路是否失效。
附图说明
图1是本发明实施例所述的失效像素检测电路的结构图；
图2是本发明另一实施例所述的失效像素检测电路的结构图；
图3是本发明又实施例所述的失效像素检测电路的结构图；
图4是本发明再一实施例所述的失效像素检测电路的结构图；
图5是本发明所述的失效像素检测电路的一具体实施例的电路图；
图6是本发明实施例所述的失效像素检测电路的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明所有实施例中采用的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。
本发明实施例所述的失效像素检测电路与像素电路连接，如图1所示，所述像素电路包括相互连接的发光元件EL和像素驱动单元10，所述像素驱动单元10与所述发光元件EL的第一极连接，本发明实施例所述的失效像素检测电路包括显示控制单元11和失效像素检测单元12，其中，
所述显示控制单元11与所述像素驱动单元10连接，用于在检测电压写入阶段和失效像素检测阶段控制所述像素驱动单元10不点亮所述发光元件；
所述失效像素检测单元12通过失效检测线SEN与所述发光元件的第一极连接，用于在检测电压写入阶段通过失效检测线SEN向所述发光元件的第一极提供参考电压，并用于在失效像素检测阶段检测所述发光元件的第一极的电位，并根据该电位判断该像素电路是否失效。
本发明实施例所述的失效像素检测电路包括显示控制单元11和失效像素检测单元12，由显示控制单元11在检测电压写入阶段和失效像素检测阶段控制发光元件EL不被点亮，由失效像素检测单元12在检测电压写入阶段通过失效检测线SEN向所述发光元件的第一极提供参考电压，在失效像素检测阶段通过判断发光元件的第一极的电位是否由于像素失效导致的发光元件的第一极与该发光元件的第二极导通，从而导致发光元件的第一极的电位无法维持，来判断像素电路是否失效。
本发明实施例所述的失效像素检测电路可以检测由发光元件短路引起的像素坏点，由于在实际操作时，所述发光元件的第二极一般都接地或接低电平，因此如果发光元件的第一极和该发光元件的第二极导通的话，失效像素检测单元12在失效像素检测阶段检测得到的发光元件的第一极的电位也会相应比较低，则如果该发光元件的第一极的电位异常超过一定规格值，则可以将该像素点标记为坏点，通过存储其将该像素点的点位信息存储下来。
在实际操作时，所述发光元件可以为OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)、QD-LED、Micro-LED等任何类型的会因为电流冲击老化而影响发光的自发光元件，发光元件的第一极可以为阳极，发光元件的第二极可以为阴极。
在具体实施时，像素坏点的检测可以放在每次关机黑画面的过程中进行，不用在正常显示状态下进行，以免影响正常显示。
具体的，如图2所示，本发明实施例所述的失效像素检测电路还包括检测开关单元13和开关控制单元14；
所述检测开关单元13的控制端与所述开关控制单元14连接，所述检测开关单元13的第一端与所述发光元件EL的第一极连接，所述检测开关单元13的第二端与失效检测线SEN连接；
所述开关控制单元14用于在检测电压写入阶段和失效像素检测阶段控制所述检测开关单元13使得所述发光元件EL的第一极与所述失效检测线SEN之间连接，在显示阶段控制所述检测开关单元13使得所述发光元件EL的第一极与所述失效检测线SEN不连接。
在本发明如图2所示的实施例中，所述失效像素检测电路还包括检测开关单元13和开关控制单元14，开关控制单元14在检测电压写入阶段和失效像素检测阶段控制检测开关单元13使得所述发光元件EL的第一极与所述失效检测线SEN连接，在显示阶段为了不影响显示控制检测开关单元13使得所述发光元件的第一极与所述失效检测线SEN不连接。
在具体实施时，所述检测开关单元可以包括：
检测开关晶体管，栅极与所述开关控制单元连接，第一极与所述发光元件的第一极连接，第二极与所述失效检测线连接。
优选的，如图3所示，所述像素驱动单元10还与数据线DL连接，用于根据所述数据线DL上的数据电压控制是否点亮所述发光元件EL；
所述失效像素检测单元12还与所述显示控制单元11连接，用于在判断到该像素电路失效后，在显示阶段向所述显示控制单元11输出暗态控制信号；
所述显示控制单元11与数据线DL连接，用于在接收到所述暗态控制信号后，在显示阶段，向所述数据线DL提供暗态数据电压，以使得所述发光元件EL不被点亮。
在优选情况下，当所述失效像素检测单元12判断到像素电路失效后，失效像素检测单元12通过控制显示控制单元11以在显示阶段使得失效像素包括的发光元件不被点亮，从而避免像素坏点状态下，后期由于短路处由于不断的电流施加，会导致该处电流变大，热效应加剧周边像素TFT(薄膜晶体管)和发光元件老化，导致大面积不良的现象。
具体的，如图4所示，所述像素驱动单元可以包括驱动晶体管DTFT、存储模块41和数据写入模块42；
所述驱动晶体管DTFT的栅极通过所述数据写入模块42与数据线DL连接，所述驱动晶体管DTFT的第一极与高电平输入端Vdd连接，所述驱动晶体管DTFT的第二极与所述发光元件EL的第一极连接，所述发光元件EL的第二极与低电平输入端VSS连接；
所述存储模块41连接于所述驱动晶体管DTFT的栅极与所述驱动晶体管DTFT的第二极之间；
所述显示控制单元11分别与所述数据线DL和所述数据写入模块42连接，用于在检测电压写入阶段和失效像素检测阶段通过控制所述数据写入模块42以使得所述驱动晶体管DTFT的栅极与所述数据线DL连接，并在检测电压写入阶段和失效像素检测阶段向所述数据线DL写入关断电压，以控制所述驱动晶体管DTFT断开。
在具体实施时，所述存储模块41可以包括存储电容；在图4中，驱动晶体管DTFT以n型晶体管为例，此时DTFT的第一极为DTFT的漏极，DTFT的第二极为DTFT的源极；但是在实际操作时，DTFT也可以被替换为p型晶体管。
下面通过一具体实施例来说明本发明所述的失效像素检测电路。
本发明所述的失效像素检测电路的一具体实施例与像素电路连接，如图5所示，所述像素电路包括相互连接的有机发光二极管OLED和像素驱动单元，所述像素驱动单元与OLED的阳极连接，本发明实施例所述的失效像素检测电路包括显示控制单元11、失效像素检测单元12、检测开关单元13和开关控制单元14；
所述检测开关单元13包括：检测开关晶体管TD，栅极通过开关控制端G2与所述开关控制单元14连接，源极与OLED的阳极连接，漏极与失效检测线SEN连接；
所述开关控制单元14用于在检测电压写入阶段和失效像素检测阶段控制所述检测开关晶体管TD导通，以使得OLED的阳极与所述失效检测线SEN连接，在显示阶段控制所述检测开关晶体管TD断开，以使得OLED的阳极与所述失效检测线SEN不连接；
所述像素驱动单元包括驱动晶体管DTFT、存储电容Cst和数据写入晶体管T1；
所述驱动晶体管DTFT的栅极与所述数据写入晶体管T1的源极连接，所述驱动晶体管DTFT的漏极与高电平输入端Vdd连接，所述驱动晶体管DTFT的源极与OLED的阳极连接；
所述数据写入晶体管T1的栅极与扫描线G1连接，所述数据写入晶体管T1的漏极与数据线DL连接；
所述存储电容Cst连接于所述驱动晶体管DTFT的栅极与所述驱动晶体管DTFT的源极之间；
OLED的阴极与低电平输入端VSS连接；
所述显示控制单元11分别与所述数据线DL和所述扫描线G1连接，用于在检测电压写入阶段和失效像素检测阶段控制所述数据写入晶体管T1导通，以使得所述驱动晶体管DTFT的栅极与所述数据线DL连接，并在检测电压写入阶段和失效像素检测阶段向所述数据线DL写入关断电压，以控制所述驱动晶体管DTFT断开；由于DTFT为n型晶体管，因此例如，所述关断电压可以为零电压；
所述失效像素检测单元12通过失效检测线SEN与TD的漏极连接，用于在检测电压写入阶段通过失效检测线SEN和导通的TD向OLED的阳极提供参考电压Vref，并用于在失效像素检测阶段检测OLED的阳极的电位，并根据该电位判断该像素电路是否失效；
所述失效像素检测单元12还与所述显示控制单元11连接，用于在判断到该像素电路失效时，向所述显示控制单元11输出暗态控制信号；
所述显示控制单元11与数据线DL连接，用于在接收到所述暗态控制信号后在显示阶段向所述数据线DL提供暗态数据电压，以使得OLED不被点亮。
在图5所示的具体实施例中，C1为失效检测线SEN上的寄生电容，所述失效像素检测单元12可以设置于驱动IC(Integrated Circuit，集成电路)中，所述显示控制单元11也可以设置于驱动IC中。
具体的，所述失效像素检测单元12可以包括模数转换器(ADC)(数模转换器ADC用于检测OLED的阳极的电位，从而判断像素是否失效)、开关和参考电压输出端，在检测电压写入阶段所述开关控制参考电压输出端与失效检测线SEN连接，在失效像素检测阶段所述开关控制所述模数转换器与失效检测线SEN连接，通过所述模数转换器来检测失效检测线SEN上的电压。
本发明如图5所示的失效像素检测电路的具体实施例在工作时，
在检测电压写入阶段，TD打开，失效像素检测单元12向SEN施加参考电压Vref，所述显示控制单元11控制T1导通，以使得DTFT的栅极与数据线DL连接，显示控制单元11向数据线DL写入关断电压，以控制所述驱动晶体管DTFT断开，在不使得OLED点亮的状态下向OLED的阳极写入参考电压Vref，由于SEN上存在寄生电容C1，在寄生电容C1的作用下存储Vref；
在实际操作时，当OLED的阴极接入负电压时，Vref的值可以为0V-4V；当OLED的阴极接地时，Vref的值可以为正电压。
在失效像素检测阶段，TD打开，失效像素检测单元12通过SEN检测OLED的阳极的电压，如果该像素点坏掉从而产生OLED的阳极和该OLED的阴极之间短接，则SEN会直接与低电平输入端VSS连接，或者所述失效像素检测单元12检测到的OLED的阳极的电压异常超过一定规格值，即可将该像素点标记为坏点，通过存储器将该点的点位信息存储下来；
在显示阶段，TD断开，以使得OLED的阳极与所述失效检测线SEN不连接，显示控制单元11控制以上标记的坏点接入的数据线上的数据电压为0V(此时数据电压也可以为任何其他可以控制DTFT关断的电压)，控制DTFT关断，防止驱动晶体管DTFT有驱动电流经过该坏点，阻止坏点继续发生。
本发明实施例所述的失效像素检测方法，应用于上述的失效像素检测电路，如图6所示，所述失效像素检测方法包括：
S1：在检测电压写入阶段，显示控制单元控制像素驱动单元不点亮发光元件，失效像素检测单元通过失效检测线向所述发光元件的第一极提供参考电压；
S2：在失效像素检测阶段，显示控制单元控制像素驱动单元不点亮发光元件，失效像素检测单元检测所述发光元件的第一极的电位，并根据该电位判断像素电路是否失效。
具体的，当所述失效像素检测电路还包括检测开关单元和开关控制单元时，所述失效像素检测方法还包括：
在检测电压写入阶段和失效像素检测阶段，开关控制单元控制检测开关单元使得所述发光元件的第一极与所述失效检测线连接；
在显示阶段，开关控制单元控制所述检测开关单元使得所述发光元件的第一极与所述失效检测线不连接。
具体的，本发明实施例所述的失效像素检测方法还包括：
在所述失效像素检测单元判断到该像素电路失效后，所述失效像素检测单元向所述显示控制单元输出暗态控制信号；
在所述显示控制单元接收到所述暗态控制信号后，所述显示控制单元在显示阶段向所述数据线提供暗态数据电压，以使得所述发光元件不被点亮。
本发明实施例所述的显示装置，包括像素电路，还包括上述的失效像素检测电路；
所述失效像素检测电路与所述像素电路连接。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种失效像素检测电路，与像素电路连接，所述像素电路包括相互连接的发光元件和像素驱动单元，所述像素驱动单元与所述发光元件的第一极连接，其特征在于，所述失效像素检测电路包括显示控制单元和失效像素检测单元，其中，
所述显示控制单元与所述像素驱动单元连接，用于在检测电压写入阶段和失效像素检测阶段控制所述像素驱动单元不点亮所述发光元件；
所述失效像素检测单元通过失效检测线与所述发光元件的第一极连接，用于在检测电压写入阶段通过失效检测线向所述发光元件的第一极提供参考电压，并用于在失效像素检测阶段检测所述发光元件的第一极的电位，并根据该电位判断该像素电路是否失效。
2.如权利要求1所述的失效像素检测电路，其特征在于，还包括检测开关单元和开关控制单元；
所述检测开关单元的控制端与所述开关控制单元连接，所述检测开关单元的第一端与所述发光元件的第一极连接，所述检测开关单元的第二端与所述失效检测线连接；
所述开关控制单元用于在检测电压写入阶段和失效像素检测阶段控制所述检测开关单元使得所述发光元件的第一极与所述失效检测线连接，在显示阶段控制所述检测开关单元使得所述发光元件的第一极与所述失效检测线不连接。
3.如权利要求2所述的失效像素检测电路，其特征在于，所述检测开关单元包括：
检测开关晶体管，栅极与所述开关控制单元连接，第一极与所述发光元件的第一极连接，第二极与所述失效检测线连接。
4.如权利要求1至3中任一权利要求所述的失效像素检测电路，其特征在于，所述像素驱动单元还与数据线连接；
所述失效像素检测单元还与所述显示控制单元连接，用于在判断到该像素电路失效后，向所述显示控制单元输出暗态控制信号；
所述显示控制单元与数据线连接，用于在接收到所述暗态控制信号后在显示阶段向所述数据线提供暗态数据电压，以使得所述发光元件不被点亮。
5.如权利要求4所述的失效像素检测电路，其特征在于，所述像素驱动单元包括驱动晶体管、存储模块和数据写入模块；
所述驱动晶体管的栅极通过所述数据写入模块与所述数据线连接，所述驱动晶体管的第一极与高电平输入端连接，所述驱动晶体管的第二极与所述发光元件的第一极连接，所述发光元件的第二极与低电平输入端连接；
所述存储模块连接于所述驱动晶体管的栅极与所述驱动晶体管的第二极之间；
所述显示控制单元还与所述数据写入模块连接，用于在检测电压写入阶段和失效像素检测阶段通过控制所述数据写入模块以使得所述驱动晶体管的栅极与所述数据线连接，并在检测电压写入阶段和失效像素检测阶段向所述数据线写入关断电压，以控制所述驱动晶体管断开。
6.如权利要求1所述的失效像素检测电路，其特征在于，所述发光元件为自发光元件。
7.一种失效像素检测方法，应用于如权利要求1至6中任一权利要求所述的失效像素检测电路，其特征在于，所述失效像素检测方法包括：
在检测电压写入阶段，显示控制单元控制像素驱动单元不点亮发光元件，失效像素检测单元通过失效检测线向所述发光元件的第一极提供参考电压；
在失效像素检测阶段，显示控制单元控制像素驱动单元不点亮发光元件，失效像素检测单元检测所述发光元件的第一极的电位，并根据该电位判断像素电路是否失效。
8.如权利要求7所述的失效像素检测方法，其特征在于，当所述失效像素检测电路还包括检测开关单元和开关控制单元时，所述失效像素检测方法还包括：
在检测电压写入阶段和失效像素检测阶段，开关控制单元控制检测开关单元使得所述发光元件的第一极与所述失效检测线连接；
在显示阶段，开关控制单元控制所述检测开关单元使得所述发光元件的第一极与所述失效检测线不连接。
9.如权利要求7或8所述的失效像素检测方法，其特征在于，还包括：
在所述失效像素检测单元判断到该像素电路失效后，所述失效像素检测单元向所述显示控制单元输出暗态控制信号；
在所述显示控制单元接收到所述暗态控制信号后，所述显示控制单元在显示阶段向所述数据线提供暗态数据电压，以使得所述发光元件不被点亮。
10.一种显示装置，包括像素电路，其特征在于，还包括如权利要求1至6中任一权利要求所述的失效像素检测电路；
所述失效像素检测电路与所述像素电路连接。
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