一种用于OLED照明器件的驱动电路

摘要

本发明提供了一种OLED照明器件驱动电路，包括如下元件：一个电流源（31）；一个电压源（32）；一个波形发生器（33）和两个开关（34、35）；一个电阻（36）和一个电容（37）。本发明的驱动电路具有如下技术效果：它实现了一种正向脉冲电流驱动，同时又在每一正向脉冲周期内或每隔若干正向脉冲周期再加入一个反向脉冲电压的驱动模式。这样可以显著提高OLED照明器件的可靠性，尤其是能有效防止出现动态短路失效的问题。

权利要求

1.一种OLED照明器件驱动电路，能够产生正向及反向电压交替进行的驱动信号，其特征在于，包括如下元件：一个电流源（31），用于输出恒定的正电流；

一个电压源（32），用于输出恒定的负电压；

一个波形发生器（33）、一号开关（34）和二号开关（35），所述的波形发生器（33）用于产生两个通道的矩形脉冲信号（51、52）；所述的矩形脉冲信号（51、52）分别用于控制一号开关（34）和二号开关（35）的通断，从而对电流源（31）及电压源（32）的输出进行调制；

一个电阻（36）和一个电容（37）,用于辅助电压源（32）向OLED照明器件（100）施加反向电压及精确控制向OLED照明器件（100）释放的电荷量；

各元件的连接关系为：所述的电流源（31）与一号开关(34）串联连接后与OLED照明器件（100）的正极相连；所述的电压源（32）与电阻（36）、二号开关(35）串联连接后与OLED照明器件（100）的正极相连；所述的电阻（36）与二号开关(35）之间的一点通过电容（37）接地；所述的波形发生器（33）通过两个通道分别与一号开关（34）和二号开关（35）的控制极连接。

2.根据权利要求1所述的OLED照明器件驱动电路，其特征在于，所述的波形发生器（33）输出的两个通道的矩形脉冲信号（51、52）为同步或异步。

3.根据权利要求1所述的OLED照明器件驱动电路，其特征在于，所述的波形发生器（33）产生的每一通道矩形脉冲信号，其占空比和频率均可以单独变化调节。

4.根据权利要求1所述的OLED照明器件驱动电路，其特征在于，所述的波形发生器（33）产生的两通道矩形脉冲信号，其中一个用于调制正向电流的信号，其高电平脉冲宽度要大于另一个用于调制反向电压的信号的低电平时间宽度。

5.根据权利要求1所述的OLED照明器件驱动电路，其特征在于，经过波形发生器（33）输出信号的调制并最终施加在OLED照明器件上的电压波形，其反向脉冲上升沿来临时间要延后于正向脉冲下降沿来临的时间，正反向脉冲没有重叠。

6.根据权利要求1所述的OLED照明器件驱动电路，其特征在于，所述的电流源（31）的输出电流为任一固定值。

7.根据权利要求1所述的OLED照明器件驱动电路，其特征在于，所述的电压源（32）的输出电压为任一固定值。

8.根据权利要求1所述的OLED照明器件驱动电路，其特征在于，所述的一号开关（34）和二号开关（35）为双极型或场效应晶体管。

说明书

一种用于OLED照明器件的驱动电路

技术领域

[0001] 本发明为一种用于OLED(有机电致发光）照明器件的驱动电路，属于照明技术领域。技术背景

[0002] OLED照明技术是新一代绿色的固态照明技术，因其节能、环保、光质好，而被誉为最理想的人造光源。近年来，OLED照明技术取得了很大的发展，其发光效率已经超过了节能灯，达到了实用化的水平。然而，在产品化进程上，OLED照明产品尚面临可靠性差、良率低等困扰。这本质上是由于OLED照明器件自身的结构特点，使得其较易于出现短路失效等不良问题。

[0003] 如图1所示，OLED照明器件1000是于基板10（一般为玻璃）之上，制作由两层平板电极11、13中间夹有一层有机材料12而形成的三明治结构。正常情况下，电流由两层平板电极11及13注入有机材料层12而发光工作。由于有机材料层12的厚度非常薄，只有约300nm左右，电极表面的突起21或生产中引入的异物颗粒22等缺陷，均会在两层平板电极间形成短路点，而使得整个器件失效不发光。更为棘手的情况是，如图1中所示小的电极突起23及小的颗粒异物24这样的潜在缺陷，会在OLED照明器件的使用过程中，逐渐的演化为短路点，即所谓动态地出现短路失效，为OLED照明产品的质量和可靠性带来极大的隐患。

[0004] 虽然通过改善电极的表面平整度和提高工艺环境洁净度的控制，能在一定程度上缓解短路失效的问题。但是，由于OLED照明是发光柔和、相对低亮度的面光源，需要有足够的面积才能达到一定的照明效果。然而，随着OLED照明面板尺寸的增加，缺陷的数量将成指数级增长。上述方法将不能有效保证产品的良率，却极大增加了产品的成本。

[0005] 另外通过产品老化，能提前筛选出一部分缺陷较严重的产品，然而对于有潜在缺陷的产品也不能很有效。因此，需要一种新的技术来提高OLED照明产品的良率，尤其是解决OLED照明产品使用过程中，动态地发生短路失效这一严重问题。

发明内容

[0006] 本发明的目的是克服现有技术的不足之处，提供一种用于OLED照明器件的驱动电路。

[0007] 本发明的OLED照明器件驱动电路，能够产生正向及反向电压交替进行的驱动信号，包括如下元件：

[0008] 一个电流源（31），用于输出恒定的正电流；

[0009] 一个电压源（32），用于输出恒定的负电压；

[0010] 一个波形发生器（33）、一号开关（34）和二号开关（35），所述的波形发生器（33）用于产生两个通道的矩形脉冲信号（51、52）；所述的矩形脉冲信号（51、52）分别用于控制一号开关（34）和二号开关（35）的通断，从而对电流源（31）及电压源（32）的输出进行调制；

[0011] 一个电阻（36）和一个电容（37）,用于辅助电压源（32）向OLED照明器件（100）施加反向电压及精确控制向OLED照明器件（100）释放的电荷量；

[0012] 各元件的连接关系为：所述的电流源（31）与一号开关(34）串联连接后与OLED照明器件（100）的正极相连；所述的电压源（32）与电阻（36）、二号开关(35）串联连接后与OLED照明器件（100）的正极相连；所述的电阻（36）与二号开关(35）之间的一点通过电容（37）接地；所述的波形发生器（33）通过两个通道分别与一号开关（34）和二号开关（35）的控制极连接。

[0013] 所述的波形发生器（33）输出的两个通道的矩形脉冲信号（51、52）为同步或异步。

[0014] 所述的波形发生器（33）产生的每一通道矩形脉冲信号，其占空比和频率均可以单独变化调节。

[0015] 所述的波形发生器（33）产生的两通道矩形脉冲信号，其中一个用于调制正向电流的信号，其高电平脉冲宽度要大于另一个用于调制反向电压的信号的低电平时间宽度。

[0016] 经过波形发生器（33）输出信号的调制并最终施加在OLED照明器件上的电压波形，其反向脉冲上升沿来临时间要延后于正向脉冲下降沿来临的时间，正反向脉冲没有重叠。

[0017] 所述的电流源（31）的输出电流为任一固定值。

[0018] 所述的电压源（32）的输出电压为任一固定值。

[0019] 所述的电容（37）由一个或多个电容组成，其容量为任一固定值。

[0020] 所述的电阻（36）由一个或多个电阻组成，其阻值为任一固定值。

[0021] 所述的一号开关（34）和二号开关（35）为双极型或场效应晶体管。

[0022] 本发明的驱动电路作用原理为：当OLED照明器件被施加反向电压时，使其处于反偏截止状态，相当于平板电容。OLED照明器件两层电极上分布的电荷，会比较集中于有缺陷的位置，因为这些位置的有效电容较大。当汇集的电荷量达到某一临界值时，会产生击穿放电，把缺陷点破坏消除。

[0023] 本发明的驱动电路具有如下技术效果：它实现了一种正向脉冲电流驱动，同时又在每一正向脉冲周期内或每隔若干正向脉冲周期再加入一个反向脉冲电压的驱动模式。这样可以显著提高OLED照明器件的可靠性，尤其是能有效防止出现动态短路失效的问题。

[0024] 通过对电路中电压源32的输出电压值和电容37容量参数的合理选择，把最终释放到OLED器件的电荷量设定为一合适的值，以保证正常无缺陷的OLED器件不会被击穿损坏。当使用这个电路驱动OLED照明器件时，会首先消除一部分较严重的缺陷点，即产生对不良OLED照明器件进行修复的效果，进而提高了良率。随着OLED照明器件的使用，某些潜在的缺陷会逐渐演化为较严重的缺陷点，当其达到某一临界值时，则会被反向电压消除，避免了进一步恶化为短路点。由于反向电压周期性地存在，会不断消除动态出现的缺陷。

[0025] 另外，在本电路的设计中，采用了借助电阻、电容施加反向电压的创新方法。其好处为:1、通过电容量的设定，能精确控制向OLED照明器件释放的电荷量，进而精确控制施加的电压；2、通过电容向OLED照明器件施加电压可瞬时完成，减少了对电压源供电流能力的要求，进而降低成本；3、电压源与电容之间串联一个合适阻值的电阻，既能满足对电容充电的需要，又阻隔了电压源对最终施加给OLED照明器件电压的干扰。

[0026] 另外，如前所述，对波形发生器33输出信号51,52时序的设计，避免正负交替过程的重叠，既能保证反向电压的正常加入，又能防止在驱动OLED照明器件时出现频闪。

附图说明

[0027] 图1是OLED照明器件1000的结构示意图；

[0028] 图2是本发明的驱动电路2000的输出信号的示意图；

[0029] 图3是本发明的驱动电路2000的原理框图

[0030] 其中，100、1000为OLED照明器件，10为基板，11、13为平板电极，12为有机材料层， 21为电极表面的突起，22为异物颗粒，23为电极突起，24为颗粒异物，51、52为脉冲方波控制信号，53为正向及反向电压交替进行的驱动信号，2000为驱动电路，31为电流源，32为电压源，33为波形发生器，34为一号开关，35为二号开关，36为电阻，37为电容。

具体实施方式

[0031] 如图2、3所示，本发明的OLED照明器件驱动电路，能够产生正向及反向电压交替进行的驱动信号，包括如下元件：一个电流源（31），用于输出恒定的正电流；一个电压源（32），用于输出恒定的负电压；一个波形发生器（33）、一号开关（34）和二号开关（35），所述的波形发生器（33）用于产生两个通道的矩形脉冲信号（51、52）；所述的矩形脉冲信号（51、52）分别用于控制一号开关（34）和二号开关（35）的通断，从而对电流源（31）及电压源（32）的输出进行调制；一个电阻（36）和一个电容（37）,用于辅助电压源（32）向OLED照明器件（100）施加反向电压及精确控制向OLED照明器件（100）释放的电荷量；各元件的连接关系为：所述的电流源（31）与一号开关(34）串联连接后与OLED照明器件（100）的正极相连；
所述的电压源（32）与电阻（36）、二号开关(35）串联连接后与OLED照明器件（100）的正极相连；所述的电阻（36）与二号开关(35）之间的一点通过电容（37）接地；所述的波形发生器（33）通过两个通道分别与一号开关（34）和二号开关（35）的控制极连接。所述的波形发生器（33）输出的两个通道的矩形脉冲信号（51、52）为同步或异步。所述的波形发生器（33）产生的每一通道矩形脉冲信号，其占空比和频率均可以单独变化调节。所述的波形发生器（33）产生的两通道矩形脉冲信号，其中一个用于调制正向电流的信号，其高电平脉冲宽度要大于另一个用于调制反向电压的信号的低电平时间宽度。经过波形发生器（33）输出信号的调制并最终施加在OLED照明器件上的电压波形，其反向脉冲上升沿来临时间要延后于正向脉冲下降沿来临的时间，正反向脉冲没有重叠。所述的电流源（31）的输出电流为任一固定值。所述的电压源（32）的输出电压为任一固定值。所述的的电容（37）由一个或多个电容组成，其容量为任一固定值。所述的电阻（36）由一个或多个电阻组成，阻值为任一固定值。所述的一号开关（34）和二号开关（35）为双极型或场效应晶体管。

[0032] 本发明的驱动电路工作过程如下：如图2、3所示，电流源31输出一恒定的正电流，电压源32输出一恒定的负电压，波形发生器33输出两个通道的矩形脉冲信号51及52，通过波形发生器输出信号的控制，使得当一号开关34开启时，二号开关35处于关闭状态，OLED器件100被施加一恒定正电流而产生正电压并发光，与此同时电压源32为电容37充电；当一号开关34关闭时，二号开关35开启，OLED器件100不发光，电容37向OLED器件100瞬间释放其储存的电荷，以在OLED器件100上施加负电压。而电压源32由于电阻36的阻隔，只对OLED器件100产生微弱作用。最终调制合成的OLED器件100电压波形见图
2中的正向及反向电压交替进行的驱动信号53。在这里，矩形脉冲信号51的占空比为t1/（t1+t2），通过改变其占空比，能实现对OLED器件发光亮度的调节。矩形脉冲信号52的频率要小于等于矩形脉冲信号51的频率，其高电平脉冲宽度t3要小于矩形脉冲信号51的低电平时间宽度t2，并且矩形脉冲信号52上升沿来临的时间要迟于矩形脉冲信号51下降沿结束的时间，以保证最终施加在OLED器件上的电压波形，在正负交替过程中不存在部分重叠的情况。