專利名稱：用于確定led/oled設(shè)備的狀態(tài)和/或條件的方法以及診斷設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于確定LED/OLED設(shè)備的狀態(tài)和/或條件的方法。進(jìn)一 步地，本發(fā)明還涉及用于確定LED/OLED單元的狀態(tài)和/或條件的診斷設(shè) 備。
背景技術(shù)：
作為照明元件，LED和0LEDi殳備不^又在4支術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域中而且在私人 家用領(lǐng)域中變得越來越流行。不管什么應(yīng)用，總是期望LED/OLED設(shè)備 甚至在較長的時(shí)期內(nèi)也輻射具有相同強(qiáng)度的光。由于老化影響，尤其是 對(duì)于OLED設(shè)備而言，光輸出在沒有補(bǔ)償?shù)那闆r下會(huì)下降。因此，必須 對(duì)該老化進(jìn)行補(bǔ)償以便使光輸出保持恒定。
而且，還期望用于給LED/OLED設(shè)備供電的驅(qū)動(dòng)電路可以被操作以 確保恒定的光輸出而與LED/OLED設(shè)備的大小無關(guān)。例如，具有不同片 (Ule)數(shù)的OLED發(fā)光體要求調(diào)節(jié)OLED電流。換言之，驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)當(dāng) 是可縮放的。
為了便于家庭環(huán)境中的使用，期望自動(dòng)地實(shí)施這些操作。用戶應(yīng)當(dāng) 不必執(zhí)行任何控制或調(diào)節(jié)。
現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)采用簡單的靜態(tài)測(cè)量，其僅傳送用于確定LED/0LED 設(shè)備的狀態(tài)或條件的一個(gè)參數(shù)來補(bǔ)償老化，等等。這個(gè)參數(shù)例如是正向 電壓或IV曲線的斜率或阻抗值。
靜態(tài)測(cè)量易于受到場(chǎng)條件下的電噪聲和干擾的影響。為了減少參數(shù) 檢測(cè)期間的干擾，可以使用濾波。然而這是非常昂貴的，因?yàn)闊o源部件 的大小隨頻率縮放并且對(duì)DC而言最昂貴。此外，靜態(tài)測(cè)量根據(jù)兩個(gè)(或 更多)大信號(hào)工作點(diǎn)的差別導(dǎo)出差動(dòng)特性。非常不可靠的過程。
當(dāng)一個(gè)以上OLED參數(shù)(諸如OLED的大小)必須被確定時(shí)，會(huì)出現(xiàn)
現(xiàn)有技術(shù)的進(jìn)一步限制和問題。為了通過靜態(tài)測(cè)量來確定大小，非線性 IV特性的參數(shù)將被用作度量。假設(shè)具體的IV特性 i = a (v-Vf)b增益因子"a"是對(duì)給定的vf、 b而言對(duì)OLED大小的度量。在下文 中，將給出兩個(gè)示例來確定增益因子"a"，其中在第一情況下vf和b 是已知的，而在第二情況下vf還是未知的。
為了確定增益"a" ， OLED用測(cè)試電流Im進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，測(cè)試電流Im 必須足夠低以避免破壞0LED。然后，測(cè)量0LED兩端的電壓vm?，F(xiàn)在增 益能夠被計(jì)算
<formula>formula see original document page 5</formula>
這種方法操作起來相當(dāng)容易，然而要求知道0LED特性b和正向電
壓vf。然而正向電壓在很大程度上取決于溫度，使得對(duì)于提高精度而言 必須還把vf看作未知數(shù)，所以必須進(jìn)行額外的測(cè)量。
在第二情況下，有兩個(gè)未知數(shù)，使得必須進(jìn)行至少兩次測(cè)量
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針對(duì)vf和a求解這兩個(gè)方程則給出
<formula>formula see original document page 5</formula>
顯然，這種方法能夠擴(kuò)展到更多的OLED參數(shù)以便表征特定系列的 各種不同的OLED。然而，問題在于基本方程變成非線性。方程的形式本 身與設(shè)備有關(guān)，所以沒有用于確定OLED參數(shù)的簡單標(biāo)準(zhǔn)化程序。實(shí)際 上，靜態(tài)測(cè)量典型地限于確定一個(gè)單一的參數(shù)。此外，靜態(tài)測(cè)量易于受 到電噪聲和干擾的影響。濾波是很昂貴的，因?yàn)闊o源部件的大小隨頻率 縮放并且對(duì)DC而言最昂貴。此外，靜態(tài)測(cè)量根據(jù)兩個(gè)(或更多)大信 號(hào)工作點(diǎn)的差別導(dǎo)出差動(dòng)特性。 一個(gè)在數(shù)值上有噪聲的程序
發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上所述，本發(fā)明的目的是提供一種用于確定LED/OLED設(shè)備 的狀態(tài)和/或條件的方法和設(shè)備，其與靜態(tài)測(cè)量相比允許擴(kuò)展LED/OLED 設(shè)備的一個(gè)以上參數(shù)的確定。本發(fā)明的另一目的是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操作該方 法。
這些以及其他目的是通過包括以下步驟的方法解決的 將至少一個(gè)時(shí)變信號(hào)施加到LED/OLED設(shè)備， 獲得對(duì)所述至少 一 個(gè)時(shí)變信號(hào)的響應(yīng)， 將所述響應(yīng)與預(yù)定值相關(guān)聯(lián)，以及 基于關(guān)聯(lián)結(jié)果，確定狀態(tài)/條件。 在優(yōu)選實(shí)施例中，該方法包括以下步驟 將一組時(shí)變信號(hào)施加到LED/OLED設(shè)備； 獲得對(duì)所述信號(hào)的響應(yīng)； 基于所述響應(yīng)，確定所述設(shè)備的阻抗值；
將阻抗值與所述LED/OLED設(shè)備的等效電路網(wǎng)絡(luò)的預(yù)定^t型值進(jìn)行 匹配，以-使得所述電3各網(wǎng)絡(luò)的阻抗對(duì)應(yīng)于所確定的阻抗值，以及
確定所匹配的等效電路網(wǎng)絡(luò)的電路元件，在此基礎(chǔ)上，確定所述狀 態(tài)和/或條件。
與靜態(tài)測(cè)量相比，本發(fā)明方法允許擴(kuò)展到更多的LED/OLED參數(shù)。 并且更重要的是該方法能夠被自動(dòng)化。
本發(fā)明方法的大體構(gòu)思是利用小信號(hào)測(cè)量，其中LED/OLED設(shè)備的 響應(yīng)用來確定LED/OLED模型的電路元件。這些電路元件能夠與 LED/OLED的特性(諸如光效率、溫度、老化、影響、大小、類型等)相 關(guān)聯(lián)。
根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明利用如下事實(shí)LED/0LED設(shè)備、尤其是其 電行為可以基于等效電路網(wǎng)絡(luò)來建模。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的一些或全部元件具有 對(duì)應(yīng)于待確定的LED/0LED參數(shù)的物理意義。 一旦知道了網(wǎng)絡(luò)元件，也 就知道了 LED/0LED特性。
例如，0LED模型是包括電阻和串聯(lián)的與二極管并聯(lián)的電容的簡單三 元件網(wǎng)絡(luò)。
例如，電容值是針對(duì)非缺陷0LED的大小或非本征缺陷的大小/數(shù)量 的度量。二極管上的IV曲線的斜率是針對(duì)老化、本征缺陷(對(duì)已知大 小而言)的度量。而且，IV曲線參數(shù)是針對(duì)0LED類型、其大小和溫度的度量。
為了確定等效電路網(wǎng)絡(luò)的電路元件和參數(shù)，LED/OLED設(shè)備的復(fù)阻抗 是針對(duì)一組離散頻率測(cè)量的。 一旦知道了這些阻抗值，就以等效電路網(wǎng) 絡(luò)的阻抗對(duì)應(yīng)于這組測(cè)量的阻抗值的方式確定電路元件。這種匹配能夠 通過熟知的數(shù)學(xué)方法來完成。
時(shí)變信號(hào)優(yōu)選地是從以下信號(hào)的組中選出的正弦信號(hào)，線性調(diào)頻 信號(hào)(chirp signal)，寬帶信號(hào)，窄帶(sma 1 lband )信號(hào)，單頻信 號(hào)，多頻信號(hào)，階躍信號(hào)或者斜坡信號(hào)。
要注意的是，只要其他信號(hào)不是純DC信號(hào)則也可以使用它們。重 要的是，向LED/OLED設(shè)備施加的信號(hào)隨時(shí)間而變化，這對(duì)于確定等效 電路網(wǎng)絡(luò)的阻抗而言是必要的。
根據(jù)本發(fā)明的方法允許將LED/OLED設(shè)備的光效率或缺陷數(shù)確定為 狀態(tài)。而且，本發(fā)明方法可以用來將與預(yù)期壽命相關(guān)的老化、預(yù)期壽命、 類型、大小或過熱確定作為LED/OLED設(shè)備的條件。
本發(fā)明的目的還通過一種用于確定LED/OLED單元的狀態(tài)和/或條件 的診斷設(shè)備來實(shí)現(xiàn)，該診斷設(shè)備包括
第一裝置，用于生成一組時(shí)變信號(hào)并將其施加到所述LED/0LED單
元；
第二裝置，用于獲得對(duì)所述被施加信號(hào)的響應(yīng)； 第三裝置，用于將所述響應(yīng)與預(yù)定值相關(guān)聯(lián)；以及 第四裝置，用于基于關(guān)聯(lián)結(jié)果來確定狀態(tài)和/或條件。 優(yōu)選地，診斷設(shè)備的第三裝置包括用于基于所述響應(yīng)確定所述設(shè) 備的阻抗值的裝置、以及用于將阻抗值與所述LED/0LED設(shè)備的等效電 路網(wǎng)絡(luò)的預(yù)定模型值進(jìn)行匹配的裝置，以使得所述電路網(wǎng)絡(luò)的阻抗對(duì)應(yīng) 于所確定的阻抗值，其中所述第四裝置確定所匹配的等效電路網(wǎng)絡(luò)的電 路元件，在此基礎(chǔ)上，確定所述狀態(tài)和/或條件。
本發(fā)明診斷設(shè)備允許執(zhí)行如上所述的本發(fā)明方法。該診斷設(shè)備允許 實(shí)現(xiàn)上面闡述的相同優(yōu)點(diǎn)。尤其是，可以自動(dòng)確定狀態(tài)和/或條件，例
預(yù)期壽命、過熱、類型:大小等等。LED/OLED單元的用戶將不會(huì)意識(shí)到
診斷設(shè)備的操作，原因在于所施加的時(shí)變信號(hào);f艮小并且因此不會(huì)導(dǎo)致
LED/OLED單元的照明。利用本發(fā)明診斷設(shè)備，可以確定不止一個(gè)參數(shù)，如老化、光效率等
等，從而能夠在LED/0LED單元的操作期間進(jìn)行調(diào)節(jié)。因此，例如可以 在LED/OLED單元的壽命期間補(bǔ)償老化影響。
在優(yōu)選實(shí)施例中，將診斷設(shè)備集成到LED/OLED單元中。然而，要 注意的是，診斷設(shè)備還可以被設(shè)置為單獨(dú)的部件。
從以下描述和附圖中，可以了解進(jìn)一步的特征和優(yōu)點(diǎn)。
應(yīng)當(dāng)理解，上面提及的特征以及仍將在下面解釋的那些特征不僅能 夠以所指出的相應(yīng)組合的方式而且能夠以其他組合方式使用或單獨(dú)地 使用，而不偏離本發(fā)明的范圍。
本發(fā)明的實(shí)施例在附圖中示出并且將在下面的參照相同的附圖的 描述中進(jìn)行更詳細(xì)的解釋。在附圖中

圖1是本發(fā)明診斷設(shè)備和OLED單元的示意框圖； 圖2a和2b是圖解說明與OLED設(shè)備耦合的診斷設(shè)備的兩種不同設(shè) 計(jì)的示意框圖3示出OLED單元的等效電路的框圖4示意性示出OLED單元的一般結(jié)構(gòu)和用于確定其電容和電感的 公式；
圖5是圖解說明本發(fā)明的方法的步驟的框圖6是示出作為偏置相關(guān)(Vb )的三元件電路的阻抗行為模型的圖7是圖解說明通過在fl或f2的采樣測(cè)量來計(jì)算在偏置點(diǎn) Vb=Udc=0V時(shí)OLED自身電容的示意圖8是圖解說明通過在兩個(gè)頻率fl和f 2的采樣測(cè)量來計(jì)算自身電 容Cd和ito電阻Rn。的示意圖9是圖解說明柯耳-柯耳(cole-cole)阻抗圖中的半徑和偏移 與OLED ito電阻Ru。和IV特性斜率Rd之間的關(guān)系的示意圖IO示出圖解說明三階小信號(hào)非線性O(shè)LED模型的圖，尤其是電路 元件與右手側(cè)的等效網(wǎng)絡(luò)的電壓相關(guān)性；
圖11示出對(duì)于幅度和相位的阻抗圖圖IO所示模型的測(cè)量與模型 數(shù)據(jù)(線)的對(duì)比；以及
圖12示出圖解說明靜態(tài)0LED特性的圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1中，示出了用于確定OLED單元10的狀態(tài)和/或條件的診斷 設(shè)備的示意框圖并且用附圖標(biāo)記20來表示。要注意的是，診斷設(shè)備20 被示出并且僅用于說明性目的，而其意圖不是將本發(fā)明的理念限制于這 個(gè)設(shè)備20的結(jié)構(gòu)。
診斷設(shè)備20可以是OLED單元10的一部分或者可以被單獨(dú)地提供。 OLED (有機(jī)發(fā)光二極管)單元10可以被提供為包括一個(gè)或多個(gè)有機(jī)發(fā) 光二極管片(tile)的單元，這些有機(jī)發(fā)光二極管片可以共同地或彼此獨(dú) 立地被驅(qū)動(dòng)。要注意的是，雖然本實(shí)施例的診斷設(shè)備20與OLED設(shè)備10 一起操作，但是OLED單元IO還可以用LED單元或這兩種發(fā)光二極管類 型的組合來替代。
OLED 10與至少用作用于驅(qū)動(dòng)OLED 10的驅(qū)動(dòng)器的電源12相連接。 電源12可以連接到電源電壓(mains voltage)或者可以包4舌用于供電 的電池或蓄電池。
診斷設(shè)備20包括適于生成時(shí)變信號(hào)的時(shí)間信號(hào)發(fā)生器22，時(shí)變信 號(hào)的電壓電平經(jīng)選擇從而使得OLED的操作不受影響。將時(shí)變信號(hào)添加 或疊加到提供給OLED IO的供電電壓。
診斷設(shè)備20還包括響應(yīng)測(cè)量單元24，所述響應(yīng)測(cè)量單元24耦合到 OLED 10并且適于測(cè)量對(duì)供給的時(shí)變信號(hào)的響應(yīng)信號(hào)。例如，在OLED的 供給線中，尤其是在與地耦合的線中，電流測(cè)量探測(cè)器25被提供并且 與響應(yīng)測(cè)量單元24的信號(hào)輸入端耦合。然而，要注意的是，電流測(cè)量 探測(cè)器25僅僅是適合用于測(cè)量響應(yīng)信號(hào)的不同探測(cè)器中的一個(gè)示例。
診斷設(shè)備20還包括阻抗確定單元26,其從響應(yīng)測(cè)量單元接收測(cè)量 信號(hào)并且將阻抗值供給到匹配單元28。匹配單元28進(jìn)而與數(shù)據(jù)庫30耦 合以及與狀態(tài)/條件確定單元32耦合。
如圖2a和2b所示，診斷設(shè)備20可以被設(shè)置為包含時(shí)間信號(hào)發(fā)生 器22、響應(yīng)測(cè)量單元24、阻抗確定單元26、匹配單元28和狀態(tài)/條件 確定單元32的微處理器40?？蛇x地，微處理器40還可以包含數(shù)據(jù)庫 30。然而，這個(gè)數(shù)據(jù)庫30還可以被單獨(dú)地提供。
在圖2a中，指示了被供給到OLED 10的信號(hào)和由探測(cè)器25傳送的 測(cè)量信號(hào)均被驅(qū)動(dòng)器放大器42放大。在圖2b中，示出了前述實(shí)施例的替代方案。與前述情況相比，這 里微處理器40不包含時(shí)間信號(hào)發(fā)生器22。相反，這個(gè)電路22是電源 12的一部分。不過，這兩個(gè)實(shí)施例以相同的方式操作，這將在下面進(jìn)行 "^纟田4笛述。
診斷設(shè)備20的操作基于如下思想0LED電行為可以基于電等效網(wǎng) 絡(luò)來建模。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的一些或全部元件具有與要被確定的0LED參數(shù)對(duì) 應(yīng)的物理意義。 一旦知道了網(wǎng)絡(luò)元件，也就知道了OLED特性。0LED才莫 型的典型示例是如圖3所示的簡單3元件網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)等效電路網(wǎng)絡(luò)50 包括代表OLED的ito電極電阻的電阻Rit。。與該電阻串聯(lián)的是電容C和 二極管的并聯(lián)。
采用這個(gè)電學(xué)等效電路50,電容C是對(duì)非缺陷性0LED的大小和/ 或非本征缺陷的大小/數(shù)量的度量。而且，電流電壓(IV)曲線I (V) 的斜率是對(duì)0LED的老化和本征缺陷(對(duì)已知大小而言)的度量。此外， IV曲線參數(shù)是OLED類型、其大小和溫度的度量。因此，診斷設(shè)備10的
態(tài)/條件。 * ' 、 口 " 、'、
在本發(fā)明的上下文中，狀態(tài)意指例如0LED的光效率(即L0/1)或 者缺陷數(shù)、大小或類型的度量。"條件"意指0LED的與預(yù)期壽命相關(guān) 的老化或預(yù)期壽命或溫度/過熱。
為了確定電路元件，診斷設(shè)備使用向0LED供給的時(shí)變信號(hào)和由電 流測(cè)量探測(cè)器25提供的響應(yīng)信號(hào)來針對(duì)一組離散頻率測(cè)量0LED 10的 復(fù)阻抗。 一旦知道了這些阻抗值，就以等效網(wǎng)絡(luò)的阻抗對(duì)應(yīng)于這組測(cè)量 的阻抗值的方式確定電路元件。換言之，將所確定的復(fù)阻抗值與在數(shù)據(jù) 庫中存儲(chǔ)的并且屬于給定電路元件的阻抗值進(jìn)行比較。因此，數(shù)據(jù)庫包 括針對(duì)這組離散頻率和等效電路網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)不同電路元件所確定的多 個(gè)復(fù)阻抗值。
在數(shù)據(jù)庫中尋找阻抗值的最佳匹配的匹配能夠通過公知的數(shù)學(xué)方
法來完成。下面將給出各種示例。
在第一示例中，這些參數(shù)是通過OLED阻抗行為的漸近分析導(dǎo)出的。 為了確定斜率和電容，可以使用阻抗測(cè)量。這是通過引入具有頻率 fm和已知電流幅度Im的小ac信號(hào)來完成的。測(cè)量OLED電壓vm并且能 夠計(jì)算出復(fù)阻抗值Zm-Vm/Im。對(duì)不同DC工作點(diǎn)重復(fù)這個(gè)測(cè)量，能夠計(jì)算出一組阻抗值Z1、 Z2,...。
通過漸近分析，能夠容易地把OLED電路元件與少量的測(cè)量值相關(guān) 聯(lián)。這在圖6的圖片中被示出，其中示出了不同工作點(diǎn)的阻抗圖。
定性地，阻抗曲線能夠用直線來漸近擬合并且與電路元件相關(guān)聯(lián)
,.Cd.Rd' to ， . f l+j'co--l+j■_
z(t) =-= (Ritf、+ R<i)--二 zn--
zlow= Rko+ Rd f<<fl fl = Rd—ito'C(l zhigh= Rito ^〉^2 6 = Cd
例如，對(duì)于低于正向電壓Vf的操作電壓，OLED設(shè)備表現(xiàn)出電容行
為。阻抗圖為直線。經(jīng)由以下關(guān)系，單一測(cè)量就足以確定OLED電容 Cd = 1/ ( 2*pi*f*Zm)。
在所呈現(xiàn)的示例中，OLED阻抗為Zl = 34k Ohms S) lkHz。所得到的 電容為Cd = 4. 7nF。
另一測(cè)量(例如在f2 = lOOKHz進(jìn)行，阻抗值Z2- 340 Hz)將得到 相同電容Cd = 4. 7nF。這樣，能夠在不同頻率下進(jìn)行若干測(cè)量以提高用 于估計(jì)OLED自身電容的冗余度。 一旦知道了自身電容，也就知道了大 小。為了計(jì)算大小，使用簡單的平行板電容器公式，如圖4所示。
對(duì)于給定的工作點(diǎn)，如圖12所示的IV曲線的斜率-由阻抗Rd表 示-對(duì)應(yīng)于阻抗圖中的水平線，，ii殳小ito電阻。應(yīng)當(dāng)注意，ito電阻 能夠根據(jù)在高于第二拐角頻率的高頻下的單一阻抗測(cè)量來確定。
這個(gè)簡單示例表明，能夠通過三次阻抗測(cè)量和應(yīng)用簡單公式而容易
地導(dǎo)出三個(gè)參數(shù)。當(dāng)然必要的是改進(jìn)在場(chǎng)條件下的魯棒性從而提高測(cè)量 次數(shù)，即，例如在本情況下將測(cè)量的阻抗值與直線的斜率和偏移相關(guān)聯(lián)。 在第二示例中，這些參數(shù)是根據(jù)OLED阻抗的低通行為(拐角頻率
fl )導(dǎo)出的。1 +j.co
7/A&0 ^+~^ 、 Rd+Rito 7
l + ko.Cd.Rd
+ j.O).Cd.Rd
Zlow= Rito+ & f<<fl fl = ito'Cd
Zhigh= Rito &>f2 f2 = Cd'Rd
在第三示例中，這些參數(shù)是根據(jù)OLED阻抗的cole-cole圖的幾何 參數(shù)(半徑和偏移)導(dǎo)出的。
針對(duì)具有5個(gè)不同電容值的OLED系列，圖9描繪了 OLED阻抗的 cole-cole圖。還示出了對(duì)應(yīng)的阻抗圖(相位和幅度)。阻抗圖例i正了 0LED的變化的自身電容的影響對(duì)于較小自身電容、即較小面積的OLED, 兩個(gè)拐角頻率均移動(dòng)到較高頻率。有趣的是看到在cole-cole圖中所得 到的OLED特性能夠用具有特定半徑和偏移的圓來近似。這兩個(gè)值都與 自身電容無關(guān)。這還能夠通過分析證實(shí)
偏移=R"。 + Rd/2 半徑=Rd/2
迄今針對(duì)簡單3元件模型所示出的還能夠被擴(kuò)展到更高階的模型。 一般而言，OLED對(duì)于給定DC工作點(diǎn)的小信號(hào)響應(yīng)能夠通過分子和分母 分別為(n，m)階的有理多項(xiàng)式來描述
b0'co十b.co +b2'w +..... + bn'w
Z((o)=-
0 12 m
a(yco 十a(chǎn)i'co + a2'w + ..... + am'co
圖10示出了 ( 3， 3)模型的特定情況。
用有理多項(xiàng)式函數(shù)來建模(即匹配所測(cè)量的阻抗行為)能夠通過公 知的方法來完成。結(jié)果示于圖11中，其中在寬的頻率范圍內(nèi)高精度地 描述了 OLED阻抗行為。這允許^艮好地表征OLED。
在確定了 OLED模型參數(shù)之后，必須在參數(shù)和期望的OLED特性之間 進(jìn)行關(guān)聯(lián)。示例是OLED自身電容和OLED大小。
如圖4所示，尤其是在所施加的電壓低于正向電壓時(shí)，OLED本身就 像平行電容器一樣運(yùn)轉(zhuǎn)。
自身電容與面積成線性縮放，即當(dāng)面積加倍時(shí)，自身電容也加倍。 重要的是意識(shí)到這種說法僅在幾乎沒有電流流過時(shí)才成立，否則電容會(huì)由于在整個(gè)面積上的非線性電流分布而發(fā)生變化。
OLED大小和電容之間的關(guān)聯(lián)很容易。通常，已知給定大小Ao的電 容Co,使得對(duì)于測(cè)量的電容Cm,大小為 Am = Ao*Cm/Co。
在圖5中，診斷設(shè)備20的操作示意性地以框圖形式示出。如前面 已經(jīng)提到的，時(shí)間信號(hào)發(fā)生器22生成時(shí)變信號(hào)，方框62。這些時(shí)變信 號(hào)被供給到OLED 10并且OLED的響應(yīng)信號(hào)^皮響應(yīng)測(cè)量單元64測(cè)量和采 樣，方框64。然后，阻抗確定單元計(jì)算阻抗，方框68,并且將所計(jì)算 的值與數(shù)據(jù)庫30中存儲(chǔ)的OLED模型參數(shù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)或匹配，方框70。然 后有了電^各元件，可以確定0LED特性，即狀態(tài)和,/或條件，方框72。
總而言之，上面描述的發(fā)明方法和診斷設(shè)備使得LED或0LED設(shè)備 的狀態(tài)與LED或OLED對(duì)時(shí)變小信號(hào)的響應(yīng)相關(guān)聯(lián)。該方法能夠被OLED 驅(qū)動(dòng)器控制器和/或診斷設(shè)備使用以檢測(cè)OLED老化的狀態(tài)、預(yù)測(cè)OLED 老化、在各種老化類型之間進(jìn)行區(qū)分、識(shí)別各種類型的OLED或識(shí)別各 種類型的缺陷。
所提出的方法由所述診斷設(shè)備使用，該診斷設(shè)備可以集成到OLED 內(nèi)或者可以作為單獨(dú)的設(shè)備被連接。應(yīng)用領(lǐng)域例如是通用驅(qū)動(dòng)器。這里， 燈參數(shù)的自動(dòng)確定例如允許將驅(qū)動(dòng)器操作適配為確保恒定的光輸出而 與OLED的大小無關(guān)。示例是具有不同片數(shù)的OLED發(fā)光體。片數(shù)被自動(dòng) 檢測(cè)并且驅(qū)動(dòng)器調(diào)節(jié)OLED電流(可縮放的驅(qū)動(dòng)器)。
進(jìn)一步的應(yīng)用領(lǐng)域是老化補(bǔ)償。這里，驅(qū)動(dòng)器調(diào)節(jié)OLED電流以補(bǔ) 償老化影響，否則這會(huì)降低光輸出(主動(dòng)老化補(bǔ)償)。
進(jìn)一步的應(yīng)用領(lǐng)域是缺陷分析。這里，可以在生產(chǎn)期間檢測(cè)有缺陷 的OLED。
最后但并非最不重要，進(jìn)一步的應(yīng)用領(lǐng)域是OLED診斷。這里，可 以檢查OLED的狀態(tài)，這能夠例如用于零售業(yè)中作為商店中的客戶服 務(wù)或者緊急照明燈狀態(tài)可以在對(duì)其不操作的情況下祐」險(xiǎn)查。
權(quán)利要求
1.一種用于確定LED/OLED設(shè)備的狀態(tài)和/或條件的方法，包括以下步驟將至少一個(gè)時(shí)變信號(hào)施加到LED/OLED設(shè)備，獲得對(duì)所述至少一個(gè)時(shí)變信號(hào)的響應(yīng)，將所述響應(yīng)與預(yù)定值相關(guān)聯(lián)，以及基于關(guān)聯(lián)結(jié)果，確定狀態(tài)/條件。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中關(guān)聯(lián)的步驟包括 基于所述響應(yīng)，確定所述設(shè)備的阻抗值；將阻抗值與所述LED/0LED設(shè)備的等效電路網(wǎng)絡(luò)的預(yù)定模型值進(jìn)行 匹配以使得所述電3各網(wǎng)絡(luò)的阻抗對(duì)應(yīng)于所確定的阻抗值，以及確定所匹配的等效電路網(wǎng)絡(luò)的電路元件，在此基礎(chǔ)上，確定所述狀 態(tài)和/或條件。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中所述時(shí)變信號(hào)是從包括以下 信號(hào)的組中選出的正弦信號(hào)，線性調(diào)頻信號(hào)，寬帶信號(hào)，窄帶信號(hào)， 單頻信號(hào)，多頻信號(hào)，階躍信號(hào)或者斜坡信號(hào)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3的方法，其中所述響應(yīng)是電壓、電流、 阻抗或者電導(dǎo)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的方法，其中所述狀態(tài)可以是 LED/0LED的光效率、缺陷數(shù)的度量、類型或大小。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)的方法，其中所述條件可以是與預(yù)期壽命相關(guān)的老化、預(yù)期壽命或過熱。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的方法，其中IV曲線的斜率和設(shè)備 的阻抗是從所確定的阻抗值導(dǎo)出的，所述變化信號(hào)是具有頻率fm和已 知電流幅度Im的ac信號(hào)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)的方法，其中所述時(shí)變信號(hào)是不能 操作LED/OLED設(shè)備的小信號(hào)。
9. 一種用于確定LED/0LED單元的狀態(tài)和/或條件的診斷設(shè)備，包括第一裝置(22 )，用于生成一組時(shí)變信號(hào)并將其施加到所述LED/0LED 單元；第二裝置(24、 25),用于獲得對(duì)所述被施加信號(hào)的響應(yīng)；第三裝置(26、 28、 30),用于將所述響應(yīng)與預(yù)定值相關(guān)聯(lián)；以及 第四裝置(32)，用于基于關(guān)聯(lián)結(jié)果來確定所述狀態(tài)和/或條件。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9的診斷設(shè)備，其中所述第三裝置(26、 28、 30) 包括用于將阻抗值與所述LED/0LED設(shè)備的等效電路網(wǎng)絡(luò)的預(yù)定才莫型值 進(jìn)行匹配的裝置(28),以使得所述電路網(wǎng)絡(luò)的阻抗對(duì)應(yīng)于所確定的阻 抗值。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9或10的診斷設(shè)備，其中所述時(shí)變信號(hào)被耦合 到與所述LED/0LED單元耦合的驅(qū)動(dòng)電3各的驅(qū)動(dòng)信號(hào)中。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9或10的診斷設(shè)備，包括用于驅(qū)動(dòng)所述LED/OLED 單元的驅(qū)動(dòng)電路，其中所述第 一裝置是所述驅(qū)動(dòng)電路的一部分。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9或10中任一項(xiàng)的診斷設(shè)備，其中所述第一、 第二、第三和/或第四裝置被設(shè)置為微處理器M0)和/或PIC (可編程 集成電路)和/或ASIC和/或模擬電路。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9-13中任一項(xiàng)的診斷設(shè)備，其中所述笫三裝置是利用局部存儲(chǔ)器可編程的。
15. 根據(jù)權(quán)利要求9或10的診斷設(shè)備，其中所述第一到第四裝置 以分布方式進(jìn)行布置。
16. 根據(jù)權(quán)利要求9-15中任一項(xiàng)的診斷設(shè)備，其中所述時(shí)變信號(hào) 被耦合到與所述LED/0LED單元連接的另一單元，以用于確定所述另一 設(shè)備的狀態(tài)和/或條件。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16的診斷設(shè)備，其中所述另一設(shè)備是供給所述 LED/OLED單元(10)的電池。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于確定LED/OLED設(shè)備10的狀態(tài)和/或條件的方法，包括以下步驟將至少一個(gè)時(shí)變信號(hào)22施加到LED/OLED設(shè)備；獲得對(duì)所述至少一個(gè)時(shí)變信號(hào)的響應(yīng)24；將所述響應(yīng)與預(yù)定值30相關(guān)聯(lián)；以及基于關(guān)聯(lián)結(jié)果來確定狀態(tài)/條件32。進(jìn)一步地，本發(fā)明涉及適于實(shí)施本發(fā)明方法的設(shè)備。
文檔編號(hào)G01R31/26GK101652669SQ200880011172
公開日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2008年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月30日
發(fā)明者D·亨特, J·H·A·M·雅各布斯 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司