一種用于oled照明器件的驅(qū)動電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種OLED照明器件驅(qū)動電路，包括如下元件：一個電流源（31）；一個電壓源（32）；一個波形發(fā)生器（33）和兩個開關(guān)（34、35）；一個電阻（36）和一個電容（37）。本實用新型的驅(qū)動電路具有如下技術(shù)效果：它實現(xiàn)了一種正向脈沖電流驅(qū)動，同時又在每一正向脈沖周期內(nèi)或每隔若干正向脈沖周期再加入一個反向脈沖電壓的驅(qū)動模式。這樣可以顯著提高OLED照明器件的可靠性，尤其是能有效防止出現(xiàn)動態(tài)短路失效的問題。
【專利說明】—種用于OLED照明器件的驅(qū)動電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型為一種用于OLED(有機電致發(fā)光)照明器件的驅(qū)動電路，屬于照明【技術(shù)領(lǐng)域】。
技術(shù)背景
[0002]OLED照明技術(shù)是新一代綠色的固態(tài)照明技術(shù)，因其節(jié)能、環(huán)保、光質(zhì)好，而被譽為最理想的人造光源。近年來，OLED照明技術(shù)取得了很大的發(fā)展，其發(fā)光效率已經(jīng)超過了節(jié)能燈，達到了實用化的水平。然而，在產(chǎn)品化進程上，OLED照明產(chǎn)品尚面臨可靠性差、良率低等困擾。這本質(zhì)上是由于OLED照明器件自身的結(jié)構(gòu)特點，使得其較易于出現(xiàn)短路失效等不良問題。
[0003]如圖1所示，OLED照明器件1000是于基板10 (—般為玻璃)之上，制作由兩層平板電極11、13中間夾有一層有機材料12而形成的三明治結(jié)構(gòu)。正常情況下，電流由兩層平板電極11及13注入有機材料層12而發(fā)光工作。由于有機材料層12的厚度非常薄，只有約300nm左右，電極表面的突起21或生產(chǎn)中引入的異物顆粒22等缺陷，均會在兩層平板電極間形成短路點，而使得整個器件失效不發(fā)光。更為棘手的情況是，如圖1中所示小的電極突起23及小的顆粒異物24這樣的潛在缺陷，會在OLED照明器件的使用過程中，逐漸的演化為短路點，即所謂動態(tài)地出現(xiàn)短路失效，為OLED照明產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性帶來極大的隱患。[0004]雖然通過改善電極的表面平整度和提高工藝環(huán)境潔凈度的控制，能在一定程度上緩解短路失效的問題。但是，由于OLED照明是發(fā)光柔和、相對低亮度的面光源，需要有足夠的面積才能達到一定的照明效果。然而，隨著OLED照明面板尺寸的增加，缺陷的數(shù)量將成指數(shù)級增長。上述方法將不能有效保證產(chǎn)品的良率，卻極大增加了產(chǎn)品的成本。
[0005]另外通過產(chǎn)品老化，能提前篩選出一部分缺陷較嚴(yán)重的產(chǎn)品，然而對于有潛在缺陷的產(chǎn)品也不能很有效。因此，需要一種新的技術(shù)來提高OLED照明產(chǎn)品的良率，尤其是解決OLED照明產(chǎn)品使用過程中，動態(tài)地發(fā)生短路失效這一嚴(yán)重問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種用于OLED照明器件的驅(qū)動電路。
[0007]本實用新型的OLED照明器件驅(qū)動電路，能夠產(chǎn)生正向及反向電壓交替進行的驅(qū)動信號，包括如下元件:
[0008]一個電流源(31)，用于輸出恒定的正電流；
[0009]—個電壓源(32 ),用于輸出恒定的負(fù)電壓；
[0010]一個波形發(fā)生器(33)和兩個開關(guān)(34、35)，所述的波形發(fā)生器(33)用于產(chǎn)生兩個通道的矩形脈沖信號(51、52);所述的矩形脈沖信號(51、52)分別用于控制兩個開關(guān)(34、35)的通斷，從而對電流源(31)及電壓源(32)的輸出進行調(diào)制；[0011]一個電阻(36)和一個電容(37)，用于輔助電壓源(32)向OLED照明器件(100)施加反向電壓及精確控制向OLED照明器件(100)釋放的電荷量；
[0012]各元件的連接關(guān)系為:所述的電流源(31)與開關(guān)(34)串聯(lián)連接后與OLED照明器件(100)的正極相連；所述的電壓源(32)與電阻(36)、開關(guān)(35)串聯(lián)連接后與OLED照明器件(100)的正極相連；所述的電阻(36)與開關(guān)(35)之間的一點通過電容(37)接地；所述的波形發(fā)生器(33)通過兩個通道分別與兩個開關(guān)(34、35)的控制極連接。
[0013]所述的波形發(fā)生器(33)輸出的兩個通道的矩形脈沖信號(51、52)為同步或異步。
[0014]所述的波形發(fā)生器(33)產(chǎn)生的每一通道矩形脈沖信號，其占空比和頻率均可以單獨變化調(diào)節(jié)。
[0015]所述的波形發(fā)生器(33)產(chǎn)生的兩通道矩形脈沖信號，其中一個用于調(diào)制正向電流的信號，其高電平脈沖寬度要大于另一個用于調(diào)制反向電壓的信號的低電平時間寬度。
[0016]經(jīng)過波形發(fā)生器(33)輸出信號的調(diào)制并最終施加在OLED照明器件上的電壓波形，其反向脈沖上升沿來臨時間要延后于正向脈沖下降沿來臨的時間，正反向脈沖沒有重疊。
[0017]所述的電流源(31)的輸出電流為任一固定值。
[0018]所述的電壓源(32)的輸出電壓為任一固定值。
[0019]所述的電容(37)由一個或多個電容組成，其容量為任一固定值。
[0020]所述的電阻(36)由一個或多個電阻組成，其阻值為任一固定值。
[0021]所述的兩個開關(guān)(34、35)為雙極型或場效應(yīng)晶體管。
[0022]本實用新型的驅(qū)動電路作用原理為:當(dāng)OLED照明器件被施加反向電壓時，使其處于反偏截止?fàn)顟B(tài)，相當(dāng)于平板電容。OLED照明器件兩層電極上分布的電荷，會比較集中于有缺陷的位置，因為這些位置的有效電容較大。當(dāng)匯集的電荷量達到某一臨界值時，會產(chǎn)生擊穿放電，把缺陷點破壞消除。
[0023]本實用新型的驅(qū)動電路具有如下技術(shù)效果:它實現(xiàn)了一種正向脈沖電流驅(qū)動，同時又在每一正向脈沖周期內(nèi)或每隔若干正向脈沖周期再加入一個反向脈沖電壓的驅(qū)動模式。這樣可以顯著提高OLED照明器件的可靠性，尤其是能有效防止出現(xiàn)動態(tài)短路失效的問題。
[0024]通過對電路中電壓源32的輸出電壓值和電容37容量參數(shù)的合理選擇，把最終釋放到OLED器件的電荷量設(shè)定為一合適的值，以保證正常無缺陷的OLED器件不會被擊穿損壞。當(dāng)使用這個電路驅(qū)動OLED照明器件時，會首先消除一部分較嚴(yán)重的缺陷點，即產(chǎn)生對不良OLED照明器件進行修復(fù)的效果，進而提高了良率。隨著OLED照明器件的使用，某些潛在的缺陷會逐漸演化為較嚴(yán)重的缺陷點，當(dāng)其達到某一臨界值時，則會被反向電壓消除，避免了進一步惡化為短路點。由于反向電壓周期性地存在，會不斷消除動態(tài)出現(xiàn)的缺陷。
[0025]另外，在本電路的設(shè)計中，采用了借助電阻、電容施加反向電壓的創(chuàng)新方法。其好處為:1、通過電容量的設(shè)定，能精確控制向OLED照明器件釋放的電荷量，進而精確控制施加的電壓；2、通過電容向OLED照明器件施加電壓可瞬時完成，減少了對電壓源供電流能力的要求，進而降低成本；3、電壓源與電容之間串聯(lián)一個合適阻值的電阻，既能滿足對電容充電的需要，又阻隔了電壓源對最終施加給OLED照明器件電壓的干擾。
[0026]另外，如前所述，對波形發(fā)生器33輸出信號51，52時序的設(shè)計，避免正負(fù)交替過程 的重疊，既能保證反向電壓的正常加入，又能防止在驅(qū)動OLED照明器件時出現(xiàn)頻閃。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1是OLED照明器件1000的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2是本實用新型的驅(qū)動電路2000的輸出信號的示意圖；
[0029]圖3是本實用新型的驅(qū)動電路2000的原理框圖
[0030]其中，100、1000為OLED照明器件，10為基板，11、13為平板電極，12為有機材料層，21為電極表面的突起，22為異物顆粒，23為電極突起，24為顆粒異物，51、52為脈沖方波控制信號，53為正向及反向電壓交替進行的驅(qū)動信號，2000為，31為電流源，32為電壓源，33為波形發(fā)生器，34、35為串聯(lián)開關(guān)，36為電阻，37為電容。
【具體實施方式】
[0031]如圖2、3所示，本實用新型的OLED照明器件驅(qū)動電路，能夠產(chǎn)生正向及反向電壓交替進行的驅(qū)動信號，包括如下兀件:一個電流源(31),用于輸出恒定的正電流；一個電壓源(32)，用于輸出恒定的負(fù)電壓；一個波形發(fā)生器(33)和兩個開關(guān)(34、35)，所述的波形發(fā)生器(33)用于產(chǎn)生兩個通道的矩形脈沖信號(51、52);所述的矩形脈沖信號(51、52)分別用于控制兩個開關(guān)(34、35)的通斷，從而對電流源(31)及電壓源(32)的輸出進行調(diào)制；一個電阻(36)和一個電容(37)，用于輔助電壓源(32)向OLED照明器件(100)施加反向電壓及精確控制向OLED照明器件(100)釋放的電荷量；各元件的連接關(guān)系為:所述的電流源
(31)與開關(guān)(34)串聯(lián)連接后與OLED照明器件(100)的正極相連；所述的電壓源(32)與電阻(36)、開關(guān)(35)串聯(lián)連接后與OLED照明器件(100)的正極相連；所述的電阻(36)與開關(guān)(35)之間的一點通過電容(37)接地；所述的波形發(fā)生器(33)通過兩個通道分別與兩個開關(guān)(34、35)的控制極連接。所述的波形發(fā)生器(33)輸出的兩個通道的矩形脈沖信號(51、52)為同步或異步。所述的波形發(fā)生器(33)產(chǎn)生的每一通道矩形脈沖信號，其占空比和頻率均可以單獨變化調(diào)節(jié)。所述的波形發(fā)生器(33)產(chǎn)生的兩通道矩形脈沖信號，其中一個用于調(diào)制正向電流的信號，其高電平脈沖寬度要大于另一個用于調(diào)制反向電壓的信號的低電平時間寬度。經(jīng)過波形發(fā)生器(33)輸出信號的調(diào)制并最終施加在OLED照明器件上的電壓波形，其反向脈沖上升沿來臨時間要延后于正向脈沖下降沿來臨的時間，正反向脈沖沒有重疊。所述的電流源(31)的輸出電流為任一固定值。所述的電壓源(32)的輸出電壓為任一固定值。所述的的電容(37)由一個或多個電容組成，其容量為任一固定值。所述的電阻
(36)由一個或多個電阻組成，其阻值為任一固定值。所述的兩個開關(guān)(34、35)為雙極型或場效應(yīng)晶體管。
[0032]本實用新型的驅(qū)動電路工作過程如下:如圖2、3所示，電流源31輸出一恒定的正電流，電壓源32輸出一恒定的負(fù)電壓，波形發(fā)生器33輸出兩個通道的矩形脈沖信號51及52，通過波形發(fā)生器輸出信號的控制，使得當(dāng)開關(guān)34開啟時，開關(guān)35處于關(guān)閉狀態(tài)，OLED器件100被施加一恒定正電流而產(chǎn)生正電壓并發(fā)光，與此同時電壓源32為電容37充電；當(dāng)開關(guān)34關(guān)閉時，開關(guān)35開啟，OLED器件100不發(fā)光，電容37向OLED器件100瞬間釋放其儲存的電荷，以在OLED器件100上施加負(fù)電壓。而電壓源32由于電阻36的阻隔，只對OLED器件100產(chǎn)生微弱作用。最終調(diào)制合成的OLED器件100電壓波形見圖2中的正向及反向電壓交替進行的驅(qū)動信號53。在這里，矩形脈沖信號51的占空比為tl/ (tl+t2)，通過改變其占空比，能實現(xiàn)對OLED器件發(fā)光亮度的調(diào)節(jié)。矩形脈沖信號52的頻率要小于等于矩形脈沖信號51的頻率，其高電平脈沖寬度t3要小于矩形脈沖信號51的低電平時間寬度t2，并且矩形脈沖信號52上升沿來臨的時間要遲于矩形脈沖信號51下降沿結(jié)束的時間，以保證最終施加在OLED器件上的電壓波形，在正負(fù)交替過程中不存在部分重疊的情況。
【權(quán)利要求】
1.一種用于OLED照明器件驅(qū)動電路，能夠產(chǎn)生正向及反向電壓交替進行的驅(qū)動信號，其特征在于，包括如下元件: 一個電流源(31),用于輸出恒定的正電流； 一個電壓源(32)，用于輸出恒定的負(fù)電壓； 一個波形發(fā)生器(33)和兩個開關(guān)(34、35)，所述的波形發(fā)生器(33)用于產(chǎn)生兩個通道的矩形脈沖信號(51、52);所述的矩形脈沖信號(51、52)分別用于控制兩個開關(guān)(34、35)的通斷，從而對電流源(31)及電壓源(32 )的輸出進行調(diào)制； 一個電阻(36)和一個電容(37)，用于輔助電壓源(32)向OLED照明器件(100)施加反向電壓及精確控制向OLED照明器件(100)釋放的電荷量； 各元件的連接關(guān)系為:所述的電流源(31)與開關(guān)(34)串聯(lián)連接后與OLED照明器件(100)的正極相連；所述的電壓源(32)與電阻(36)、開關(guān)(35)串聯(lián)連接后與OLED照明器件(100)的正極相連；所述的電阻(36)與開關(guān)(35)之間的一點通過電容(37)接地；所述的波形發(fā)生器(33)通過兩個通道分別與兩個開關(guān)(34、35)的控制極連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于OLED照明器件驅(qū)動電路，其特征在于，所述的波形發(fā)生器(33 )輸出的兩個通道的矩形脈沖信號(51、52 )為同步或異步。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于OLED照明器件驅(qū)動電路，其特征在于，所述的電容(37)由一個或多個電容組成，其容量為任一固定值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于OLED照明器件驅(qū)動電路，其特征在于，所述的電阻(36)由一個或多個電阻組成，其阻值為任一固定值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于OLED照明器件驅(qū)動電路，其特征在于，所述的兩個開關(guān)(34、35)為雙極型或場效應(yīng)晶體管。
【文檔編號】H05B33/08GK203722853SQ201420043894
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年1月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月24日
【發(fā)明者】隋運武, 張海軍, 田元生 申請人:南京第壹有機光電有限公司