CN109545135B - 一种oled照明屏体的驱动方法及装置 - Google Patents
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Abstract
基于本申请中某一技术方案，在故障发生之后，可通过启动反向驱动电压模式，即：为OLED照明屏体施加反向电压，以将OLED照明屏体即将出现问题的像素点或已经出现问题的像素点集中通过电流熔断保险丝，防止下次使用前出现隐患，通过此方法提高OLED产品可靠性及用户体验。基于本申请中另一技术方案，在故障发生之前，可通过启动反向驱动电压模式，即：为OLED照明屏体施加反向电压，以将OLED照明屏体已经出现问题的像素点集中通过电流熔断保险丝，防止下次使用前出现隐患，通过此方法提高OLED产品可靠性及用户体验。
Description
技术领域
本公开一般涉及OLED照明屏体技术领域，具体涉及一种OLED照明屏体的驱动方法及装置。
背景技术
有机电致发光器件(Organic Light EmittingDevices，简称OLED)的基本结构是：在一玻璃基板与封装盖形成的密闭空间内设置有机发光单元，有机发光单元包括阳极、有机发光层、阴极等各层，阳极、阴极在非发光区位置靠引线引出，与集成电路(IC)或柔性电路板(FPC)进行邦定。
OLED屏体制造过程中不可避免地存在灰尘颗粒、毛刺、针孔、裂纹等缺陷点，而OLED屏体的阳极与阴极之间的距离通常很小(约数十到数百纳米)。结果，在这种状态下，阳极与阴极可能会直接接触造成缺陷(称为短路点)，或者阳极与阴极之间的有机层会变得比其他位置薄。当OLED器件工作时，电流更趋于从这种缺陷点处而不是从其他位置通过，使得热量在这种缺陷点处累积，从而导致损害整个OLED屏体的品质和可靠性。
现有技术中已经存在具有“熔断型防短路结构”的OLED屏体，此种短路保护结构为在OLED屏体中的像素点串联一低电阻保险丝，该保险丝发热易熔断，一旦发生短路故障，大量的电流会流过该短路缺陷所在的发光区像素点及串联的保险丝，发热而熔断其内部的保险丝，以保护OLED屏体。故其具备以下特征：其一是：单点性，短路点处保险丝发挥作用，保险丝熔断由短路变成断路；其二是：被动式，需要有足够的电流而发热才能熔断，如果电流不足，无法熔断保险丝，故该种电路结构无法完全自行修复即无法保证每次都能熔断保险丝，亟待改进。
另如现有技术中存在的“连接器型防短路结构”，此种短路保护结构为在OLED屏体中的子发光区串联一高电阻连接器，目的是像素点出现短路时降低短路电流，短路电流不超过总电流的10％，与“熔断型防短路结构”截然相反，此种电路保护结构，一旦发生短路故障，其会降低短路电流，短路电流不超过总电流的10％，具备以下特征：其一是：单点性，短路点处连接器发挥作用，连接器会降低短路电流；其二是：被动式，只有像素点短路时才会发生作用，故该种电路结构无法自行修复像素短路点，亟待改进。
因此，为最大限度地避免OLED屏体失效的结果出现，OLED屏体在生产完成后会进行缺陷筛检，鉴于筛检存在一定漏检的可能性，故需要设计驱动电路应对产品流入客户端时可能存在的短路缺陷。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种相较于现有技术而言，能够提高OLED照明屏体可靠性的OLED照明屏体的驱动方法及装置，尤其对具有防短路结构的OLED屏体。
第一方面，一种OLED照明屏体的驱动方法，包括如下步骤：
启动OLED照明屏体之前，判断其是否发生短路故障；
若其发生短路故障，则启动反向驱动电压模式并维持一定时间；
判断OLED照明屏体是否修复正常。
根据本申请实施例提供的技术方案，还包括如下步骤：若判断OLED照明屏体未修复正常，则N次启动反向电压模式(N≥2)。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述OLED照明屏体采用熔断型防短路结构，当OLED照明屏体电压小于额定值时，即判定发生故障。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述反向驱动电压值为正向驱动电压最大值的1-10倍。
根据本申请实施例提供的技术方案，单次所述反向驱动电压模式启动时间为小于等于5ms。
第二方面，一种OLED照明屏体的驱动方法，包括如下步骤：
关闭OLED照明屏体之后；
判断OLED照明屏体是否关闭；
若其关闭，则启动反向驱动电压模式并维持一定时间。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述反向驱动电压值为正向驱动电压最大值得1-10倍。
根据本申请实施例提供的技术方案，单次所述反向驱动电压模式启动时间为小于等于5ms。
第三方面，一种OLED照明屏体的驱动装置，包括：第一驱动电源、与所述第一驱动电源电连接的正向开关元件和与所述正向开关元件相连的OLED照明屏体；还包括：第二驱动电源和与所述第二驱动电源电连接的反向开关元件，所述反向开关元件与所述OLED照明屏体相连；所述正向开关元件，包括第一正向开关元件和第二正向开关元件，所述第一正向开关元件的输出端与OLED照明屏体的阳极相连且第二正向开关元件的输入端与OLED照明屏体的阴极相连；所述反向开关元件，包括第一反向开关元件和第二反向开关元件，所述第一反向开关元件的输出端与OLED照明屏体的阴极相连且第二反向开关元件的输入端与OLED照明屏体的阳极相连。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述第一、第二正向开关元件分别为PNP型三极管Q1和三极管Q4；所述第一驱动电源的输出端与所述三极管Q1的发射极相连且所述三极管Q1的集电极与所述OLED照明屏体的阳极相连；所述OLED照明屏体的阴极与所述三极管Q4的发射极相连且所述三极管Q4的集电极接地；所述第一、第二反向开关元件为PNP型三极管Q3和三极管Q2；所述第二驱动电源的输出端与所述三极管Q3的发射极相连且所述三极管Q3的集电极与所述OLED照明屏体的阴极相连；所述OLED照明屏体的阳极与所述三极管Q2的发射极相连且所述三极管Q2的集电极接地；所述Q1、Q2、Q3和Q4的基极均与控制单元相连。
根据本申请实施例提供的技术方案，还包括：电压比较器，所述OLED照明屏体的两端分别接入所述电压比较器的输入且所述电压比较器的输出接入控制单元。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述控制单元内设有四个PWM发生装置。
综上所述，基于上述第一方面的技术方案，在故障发生之后，可通过启动反向驱动电压模式，即：为OLED照明屏体施加反向电压，以将OLED照明屏体即将出现问题的像素点或已经出现问题的像素点集中通过电流熔断保险丝，防止下次使用前出现隐患，通过此方法提高OLED产品可靠性及用户体验。
基于上述第二方面的技术方案，在故障发生之前，可通过启动反向驱动电压模式，即：在OLED照明屏体未发生故障之前，确认OLED照明屏体关闭之后通过切换OLED照明屏体为反向驱动，以将可能发生短路的像素点通过反向电流熔断，此驱动方法为OLED照明屏体发生故障之前的预救济方法，通过此方法提高OLED产品可靠性及用户体验。
基于上述第三方面的技术方案，通过设置具体的驱动电路结构，能够将正向驱动OLED照明屏体和反向驱动OLED照明屏体集中至同一结构之中，便于实现集中控制，结合第一方面和第二方面的驱动方法，能够有效地通过第一方面和第二方面的驱动方法提高OLED照明屏体可靠性及用户体验。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1是本申请中实施例一的工作流程示意图；
图2是本申请中实施例二的工作流程示意图；
图3是本申请中实施例三的电路结构示意图；
图4是图3中电路结构的时序状态对比示意图；
图5是图3中电路结构的正向驱动模式示意图；
图6是图3中电路结构的反向驱动模式示意图；
图7是图3中电路结构的控制单元的结构示意图；
图8是图3中电路结构的控制单元的结构示意图(电压比较器)。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
实施例一：
请参考图1公开的一种OLED照明屏体的驱动方法。
本实施例中的OLED照明屏体的驱动方法，其核心原理在于：当OLED照明屏体发生故障时，通过切换OLED照明屏体为反向驱动，以将可能发生短路的像素点或已经发生短路的像素点分别通过反向电流熔断，此驱动方法为OLED照明屏体发生故障后的救济方法，具体地包括如下步骤：
启动OLED照明屏体之前，判断其是否发生故障；此步骤为故障的基本判定，所述故障为短路故障的情形。
若其发生故障，则启动反向驱动电压模式并维持一定时间；基于上一步骤，确定救济方法，所述反向驱动电压模式为通过切换OLED照明屏体驱动电路中的开关动作，为OLED照明屏体施加反向电压。优选地，所述反向驱动电压值为正向驱动电压最大值的1-10倍。
为实现在反向驱动电压模式下能够有效且安全地击穿已经发生故障或即将发生故障短路点，反向驱动电压值可为正向驱动电压最大值的1倍。
考虑到短路点形成的原理或者尺寸的差别，单一定额的反向驱动电压值可能无法一次性清除全部短路点，故反向驱动电压值还可为正向驱动电压最大值的1.25倍，1.5倍，1.75倍，2倍，3倍，5倍，7倍，10倍。
当然，具体地选择需要根据OLED照明屏体的实际额定值进行设定。
当然，反向驱动电压值受工艺条件影响较大，优选地采用实验摸索最佳值。
判断OLED照明屏体是否修复正常。此步骤中需要对OLED照明屏体的修复结果进行判断，判断方法为：启动OLED照明屏体进行测试及判断。若OLED照明屏体能够正常启动，则修复正常；若OLED照明屏体无法正常启动，则判定修复不正常。优选地，所述OLED照明屏体采用熔断型防短路结构，当OLED照明屏体电压小于额定值时，即判定发生故障。
所述“额定值”为OLED照明屏体的额定电压，与屏体的设计和使用的材料等因素有关。
当一次修复完成之后，为便于继续进行修复，在任一优选的实施例中，还包括如下步骤：若OLED照明屏体未修复正常，则N次启动反向电压模式(N≥2)。在本步骤中，当发生未修复正常时，可以通过N次启动反向电压模式继续修复。此步骤的设计目的在于考虑到一些潜在的短路像素点的可能性。当然，若多次启动仍旧无法修复正常时，则判定OLED照明屏体失效。
为避免对OLED照明屏体造成损伤，在任一优选的实施例中，单次所述反向驱动电压模式启动时间为小于等于5ms。
实施例二：
请参考图2公开的一种OLED照明屏体的驱动方法。
本实施例中的OLED照明屏体的驱动方法，其核心原理在于：在OLED照明屏体未发生故障之前，确认OLED照明屏体关闭之后通过切换OLED照明屏体为反向驱动，以将可能发生短路的像素点通过反向电流熔断，此驱动方法为OLED照明屏体发生故障之前的预救济方法，具体地包括如下步骤：
一种OLED照明屏体的驱动方法，包括如下步骤：
启动OLED照明屏体后，关闭OLED照明屏体；
判断OLED照明屏体是否关闭；此步骤为屏体的基本判定，所述OLED照明屏体应确认关闭。
若其关闭，则启动反向驱动电压模式并维持一定时间。基于上一步骤，确定预救济方法，所述反向驱动电压模式为通过切换OLED照明屏体驱动电路中的开关动作，为OLED照明屏体施加反向电压。优选地，所述反向驱动电压值为正向驱动电压最大值的1-10倍。
为避免对OLED照明屏体造成损伤，在任一优选的实施例中，单次所述反向驱动电压模式启动时间为小于等于5ms。
实施例三：
请参考图3、图4、图5和图6所公开的一种OLED照明屏体的驱动装置。
所述OLED照明屏体的驱动装置，包括：第一驱动电源、与所述第一驱动电源电连接的正向开关元件和与所述正向开关元件相连的OLED照明屏体；还包括：第二驱动电源和与所述第二驱动电源电连接的反向开关元件，所述反向开关元件与所述OLED照明屏体相连；所述正向开关元件，包括第一正向开关元件和第二正向开关元件，所述第一正向开关元件的输出端与OLED照明屏体的阳极相连且第二正向开关元件的输入端与OLED照明屏体的阴极相连；所述反向开关元件，包括第一反向开关元件和第二反向开关元件，所述第一反向开关元件的输出端与OLED照明屏体的阴极相连且第二反向开关元件的输入端与OLED照明屏体的阳极相连。
在上述实施例中，正向驱动电路包括：第一驱动电源、与所述第一驱动电源电连接的正向开关元件和与所述正向开关元件相连的OLED照明屏体。
其中：
所述正向开关元件，包括第一正向开关元件和第二正向开关元件，所述第一正向开关元件的输出端与OLED照明屏体的阳极相连且第二正向开关元件的输入端与OLED照明屏体的阴极相连；
在上述实施例中，反向驱动电路包括：第二驱动电源和与所述第二驱动电源电连接的反向开关元件，所述反向开关元件与所述OLED照明屏体相连。
其中：
所述反向开关元件，包括第一反向开关元件和第二反向开关元件，所述第一反向开关元件的输出端与OLED照明屏体的阴极相连且第二反向开关元件的输入端与OLED照明屏体的阳极相连。此即实施例一和二所述的反向驱动模式。
基于上述电路结构，通过关闭第一反向开关和第二反向开关，同时打开第一正向开关和第二正向开关，切换为正向驱动电路状态。
基于上述电路结构，通过关闭第一正向开关和第二正向开关，同时打开第一反向开关和第二反向开关，切换为反向驱动电路状态。
基于上述分析，故本实施例中的电路结构能够配合实施例一和实施例二的具体驱动方法使用。
请参考图3所示的电路结构示意图，为具体地实现上述正向驱动电路结构和反向驱动线路结构，在任一优选的实施例中，所述第一、第二正向开关元件分别为PNP型三极管Q1和三极管Q4；所述第一驱动电源的输出端与所述三极管Q1的发射极相连且所述三极管Q1的集电极与所述OLED照明屏体的阳极相连；所述OLED照明屏体的阴极与所述三极管Q4的发射极相连且所述三极管Q4的集电极接地；所述第一、第二反向开关元件为PNP型三极管Q3和三极管Q2；所述第二驱动电源的输出端与所述三极管Q3的发射极相连且所述三极管Q3的集电极与所述OLED照明屏体的阴极相连；所述OLED照明屏体的阳极与所述三极管Q2的发射极相连且所述三极管Q2的集电极接地；所述Q1、Q2、Q3和Q4的基极均与控制单元相连。
请参考图4所示的时序状态对比示意图，
其中：
位置靠上的时序图为OLED照明屏体的时序状态图；
位置靠下的时序图为图3中驱动电路的时序状态图。
关于图4的具体分析如下：
t0-t1：产品为关闭状态，输出电流为0A，驱动电路未投入使用状态。
t1：此时产品开关打开，产品即将开始工作。
t1-t2：电路输出反压冲击屏体，如果存在短路像素点，使其烧断，驱动电路为图6所示。
t2-t3：电路输出正向电流，屏体正常点亮，驱动电路为图5所示。
t3：产品开关关闭，产品停止工作，屏体熄灭。
t3-t4：电路输出反压冲击屏体，如果存在未烧断的短路像素点，使其烧断，驱动电路为图6所示。
请参考图5，在上述电路结构中，正向驱动电路为：所述第一驱动电源的输出端与所述三极管Q1的发射极相连且所述三极管Q1的集电极与所述OLED照明屏体的阳极相连；所述OLED照明屏体的阴极与所述三极管Q4的发射极相连且所述三极管Q4的集电极接地。
请参考图6，在上述电路结构中，反向驱动电路包括：所述第二驱动电源的输出端与所述三极管Q3的发射极相连且所述三极管Q3的集电极与所述OLED照明屏体的阴极相连；所述OLED照明屏体的阳极与所述三极管Q2的发射极相连且所述三极管Q2的集电极接地。
为实现对正向驱动电路和反向驱动电路之间的切换，所述Q1、Q2、Q3和Q4的基极均与控制单元相连，请参考图7。具体地，所述控制单元可以为：STM32系列单片机，具体型号例如STM32F103ZET6。
请参考图3和图8，在任一优选的实施例中，还包括：电压比较器，所述OLED照明屏体的两端(即：V1点和V2点的电压值)分别接入所述电压比较器的输入端且所述电压比较器的输出接入控制单元。
为便于对OLED照明屏体的电压进行监控，并将电压监控的结构作为控制单元判定OLED照明屏体是否处于故障状态的条件。
例如：
在正常情况下，OLED照明屏体两端电压为6V以上。此时，电压比较器的输出端向所述控制单元输入正常反馈信号，以便控制单元保持正向驱动电路的状态。
在故障情况下，OLED照明屏体发生短路时，其两端电压为大概在1V左右甚至更低。此时，电压比较器的输出端向所述控制单元输入故障反馈信号，以便控制单元切换为反向驱动电路的状态。
优选地，为便于控制单元对图3中所示电路中的Q1、Q2、Q3和Q4进行控制，在任一优选的实施例中，所述控制单元内设有四个PWM发生装置。
所述控制单元中有四个PWM发生装置，每个PWM发生装置的输出与控制单元的输出相连，且控制单元装置输出端分别与所述Q1、Q2、Q3和Q4的基极相连。
在OLED照明屏体正常工作状态下，设有PWM发生装置可以调节屏体发光亮度，即屏体点亮过程中可以由暗到亮进行变化，实现不同的照明效果。
当OLED照明屏体发生故障且控制单元控制驱动电路切换至反向驱动模式时，还能够通过改变PWM的频率，继而改变施加在Q3和Q2上的驱动电压实现对短路点进行冲击修复。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (5)
1.一种OLED照明屏体的驱动方法，其特征在于：包括如下步骤：
启动OLED照明屏体之前，判断其是否发生短路故障；
若其发生短路故障，则启动反向驱动电压模式并维持一定时间；
判断OLED照明屏体是否修复正常；
所述OLED照明屏体采用熔断型防短路结构，当OLED照明屏体电压小于额定值时，即判定发生故障；
所述反向驱动电压值为正向驱动电压最大值的1-10倍；
单次所述反向驱动电压模式启动时间为小于等于5ms。
2.根据权利要求1所述的一种OLED照明屏体的驱动方法，其特征在于：还包括如下步骤：若判断OLED照明屏体未修复正常，则N次启动反向电压模式（N≥2）。
3.一种OLED照明屏体的驱动装置，其特征在于：包括：第一驱动电源、与所述第一驱动电源电连接的正向开关元件和与所述正向开关元件相连的OLED照明屏体；还包括：第二驱动电源和与所述第二驱动电源电连接的反向开关元件，所述反向开关元件与所述OLED照明屏体相连；
所述正向开关元件，包括第一正向开关元件和第二正向开关元件，所述第一正向开关元件的输出端与OLED照明屏体的阳极相连且第二正向开关元件的输入端与OLED照明屏体的阴极相连；
所述反向开关元件，包括第一反向开关元件和第二反向开关元件，所述第一反向开关元件的输出端与OLED照明屏体的阴极相连且第二反向开关元件的输入端与OLED照明屏体的阳极相连；
还包括：电压比较器，所述OLED照明屏体的两端分别接入所述电压比较器的输入且所述电压比较器的输出接入控制单元；
在正常情况下，电压比较器的输出端向所述控制单元输入正常反馈信号，以便控制单元保持正向驱动电路的状态；
在故障情况下，OLED照明屏体发生短路时，电压比较器的输出端向所述控制单元输入故障反馈信号，以便控制单元切换为反向驱动电路的状态。
4.根据权利要求3所述的一种OLED照明屏体的驱动装置，其特征在于：所述第一、第二正向开关元件分别为PNP型三极管Q1和三极管Q4；所述第一驱动电源的输出端与所述三极管Q1的发射极相连且所述三极管Q1的集电极与所述OLED照明屏体的阳极相连；所述OLED照明屏体的阴极与所述三极管Q4的发射极相连且所述三极管Q4的集电极接地；所述第一、第二反向开关元件为PNP型三极管Q3和三极管Q2；所述第二驱动电源的输出端与所述三极管Q3的发射极相连且所述三极管Q3的集电极与所述OLED照明屏体的阴极相连；所述OLED照明屏体的阳极与所述三极管Q2的发射极相连且所述三极管Q2的集电极接地；所述Q1、Q2、Q3和Q4的基极均与控制单元相连。
5.根据权利要求4所述的一种OLED照明屏体的驱动装置，其特征在于：所述控制单元内设有四个PWM发生装置。
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