CN114302527A - 一种oled发光器件及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种OLED发光器件及其控制方法。该OLED发光器件包括：发光部和PWM调节电路；发光部包括由上至下依次分布的封装层、OLED阴极层、OLED有机层、OLED阳极层、聚酰亚胺发热薄膜层、绝缘层；PWM调节电路包括输入端、第一输出端和第二输出端，用于通过输入端输入控制信号，并基于控制信号确定发光部温度小于设定温度时通过第一输出端和/或第二输出端输出PWM信号；OLED有机层的电压输入端为OLED阳极层，电压输出端为OLED阴极层；PWM调节电路的输入端与OLED阳极层和聚酰亚胺发热薄膜层的阳极连接；第一输出端与聚酰亚胺发热薄膜层的阴极连接，第二输出端与OLED阴极层连接。本发明能够避免OLED发光器件长时间处于低温条件导致启动电压不断升高的问题。

Description

一种OLED发光器件及其控制方法

技术领域

本发明涉及有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)照明技术领域，尤其涉及一种OLED发光器件及其控制方法。

背景技术

在OLED发光器件具备采用面光源不刺眼、无眩光不引起眼疲劳、无蓝光危害不损害视网膜、低功耗、响应速度快，使用温度范围宽等特点，在照明领域中，OLED不仅可以作为室内外通用照明、背光源和装饰照明等，甚至可以制备具有艺术性的柔性发光墙纸，可穿戴的发光警示牌等梦幻般的产品。但是，OLED发光器件在低温条件下会导致其启动电压升高。

发明内容

本发明实施例提供了一种OLED发光器件及其控制方法，以解决OLED屏体在低温条件下导致启动电压升高的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种OLED发光器件，包括：发光部和PWM调节电路；所述发光部包括由上至下依次分布的封装层、OLED阴极层、OLED有机层、OLED阳极层、聚酰亚胺发热薄膜层、绝缘层；所述PWM调节电路包括输入端、第一输出端和第二输出端，用于通过所述输入端输入控制信号，并基于所述控制信号确定发光部温度小于设定温度时通过所述第一输出端和/或所述第二输出端输出PWM信号；

所述OLED有机层的电压输入端为所述OLED阳极层，电压输出端为所述OLED阴极层；

所述聚酰亚胺发热薄膜层包括阳极和阴极；

所述PWM调节电路的输入端与所述OLED阳极层和所述聚酰亚胺发热薄膜层的阳极连接；所述第一输出端与所述聚酰亚胺发热薄膜层的阴极连接，所述第二输出端与所述OLED阴极层连接。

在一种可能的实现方式中，所述PWM调节电路包括第一三极管、第二三极管和MCU；所述第一三极管和所述第二三极管的基极与所示MCU连接；所述第一三极管的发射极连接所述聚酰亚胺发热薄膜层的阳极和OLED阳极层；所述第二三极管的发射极连接所述聚酰亚胺发热薄膜层的阳极和OLED阳极层；所述第一三极管的集电极为所述第一输出端，与聚酰亚胺发热薄膜层的阴极连接；所述第二三极管的集电极为所述第二输出端，与OLED阴极层连接。

在一种可能的实现方式中，所述聚酰亚胺发热薄膜层包括用于内导电发热体的金属箔或金属丝。

在一种可能的实现方式中，所述PWM调节电路还包括：两个下拉电阻，用于防止发光器件发生短路；

其中，一个下拉电阻的一端与所述聚酰亚胺发热薄膜层的阴极连接，另一端接地；另一个下拉电阻的一端与所述OLED阴极层连接，另一端接地。

在一种可能的实现方式中，所述OLED有机层包括：空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子注入层和电子传输层。

在一种可能的实现方式中，所述绝缘层的材料为PET聚酯、聚酰亚胺或光学材料COP。

第二方面，本发明实施例提供了一种用于第一方面所述的OLED发光器件的控制方法，包括：

获取发光部温度；其中，所述发光部温度为所述OLED有机层或所述聚酰亚胺发热薄膜层的温度；

在所述发光部温度小于设定温度时，控制所述第一输出端和/或所述第二输出端输出PWM信号。

在一种可能的实现方式中，在所述发光部温度小于设定温度时，控制所述第一输出端和/或所述第二输出端输出PWM信号，包括：

在所述设定温度与所述发光部温度的差值小于或等于温度阈值时，控制所述第一输出端输出PWM信号；

在所述设定温度与所述发光部温度的差值大于所述温度阈值时，控制所述第一输出端和所述第二输出端输出PWM信号。

在一种可能的实现方式中，在所述控制所述第一输出端和/或所述第二输出端输出PWM信号之前，还包括：

根据所述发光部温度和所述设定温度确定所述PWM信号的占空比。

在一种可能的实现方式中，所述PWM信号包括：通过所述第一输出端输出的第一PWM信号和通过所述第二输出端输出的第二PWM信号；

所述第一PWM信号和所述第二PWM信号的占空比不同。

在一种可能的实现方式中，在控制所述第一输出端和/或所述第二输出端输出PWM信号之前，还包括：

根据所述发光部温度和所述设定温度确定所述第一PWM信号的占空比；

获取亮度调节控制信号，并根据所述亮度调节控制信号确定所述第二PWM信号的占空比。

本发明实施例提供一种OLED发光器件及其控制方法，其中，OLED发光器件包括：发光部和PWM调节电路；发光部包括由上至下依次分布的封装层、OLED阴极层、OLED有机层、OLED阳极层、聚酰亚胺发热薄膜层、绝缘层；PWM调节电路包括输入端、第一输出端和第二输出端，用于通过输入端输入控制信号，并基于控制信号确定发光部温度小于设定温度时通过第一输出端和/或第二输出端输出PWM信号；OLED有机层的电压输入端为OLED阳极层，电压输出端为OLED阴极层；聚酰亚胺发热薄膜层包括阳极和阴极；PWM调节电路的输入端与OLED阳极层和聚酰亚胺发热薄膜层的阳极连接；第一输出端与聚酰亚胺发热薄膜层的阴极连接；第二输出端与OLED阴极层连接。本发明能够通过PWM调节电路调节输出至OLED阴极层和聚酰亚胺发热薄膜层阴极的PWM信号，得到OLED有机层阴阳极两端以及聚酰亚胺发热薄膜层阴阳极两端的模拟电压，进而调整OLED有机层和聚酰亚胺发热薄膜层的温度，避免OLED发光器件长时间处于低温条件导致启动电压不断升高的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例提供的OLED发光器件的结构示意图；

图2是本发明另一实施例提供的OLED发光器件的结构示意图。

图3是本发明实施例提供的用于OLED发光器件的控制方法的实现流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本方案，下面将结合本方案实施例中的附图，对本方案实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本方案一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本方案中的实施例，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，都应当属于本方案保护的范围。

本方案的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及其他任何变形，是指“包括但不限于”，意图在于覆盖不排他的包含，并不仅限于文中列举的示例。此外，术语“第一”和“第二”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。

OLED发光器件在低温条件下会导致其启动电压升高。电压高对屏体有损耗。本发明实施例则旨在提供一种对OLED发光器件进行温度补偿的方案，使OLED发光器件免于启动电压过高，在一定程度上解决低温条件下电源不足以点亮OLED发光器件的问题。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。

图1为本发明实施例提供的一种OLED发光器件的结构示意图，包括：发光部11和PWM调节电路12。

发光部11包括由上至下依次分布的封装层、OLED阴极层、OLED有机层、OLED阳极层、聚酰亚胺发热薄膜层、绝缘层。PWM调节电路12包括输入端、第一输出端和第二输出端，用于通过输入端输入控制信号，并基于控制信号确定发光部温度小于设定温度时通过第一输出端和/或第二输出端输出PWM信号。其中，控制信号中包括发光部温度，PWM调节电路12在接收到控制信号时解析得出发光部温度；或者，该控制信号基于发光部温度生成，PWM调节电路12在接收到控制信号无需解析获得发光部温度，直接基于控制信号通过第一输出端和/或第二输出端输出PWM信号。

OLED有机层的电压输入端为OLED阳极层，电压输出端为OLED阴极层。

聚酰亚胺发热薄膜层包括阳极和阴极。

PWM调节电路12的输入端与OLED阳极层和聚酰亚胺发热薄膜层的阳极连接。第一输出端与聚酰亚胺发热薄膜层的阴极连接。第二输出端与OLED阴极层连接。其中，通过PWM调节电路12调节输出至OLED阴极层和聚酰亚胺发热薄膜层阴极的PWM信号，得到OLED有机层阴阳极两端以及聚酰亚胺发热薄膜层阴阳极两端的输出模拟电压，进而调整OLED有机层和聚酰亚胺发热薄膜层的温度，避免OLED发光器件长时间处于低温条件启动电压不断升高。

其中，封装层用于阻隔水氧，以提高发光材料寿命。封装层可为玻璃封装或薄膜封装。ITO电极通过溅射方式制得。

为了提高聚酰亚胺发热薄膜层的导电性，不同实施例中有不同的实现方式。

在一种可能的实现方式中，在聚酰亚胺薄膜中掺入导电粉末如石墨或金属等，并经过涂布的方式制定，通电后可发热。

在一种可能的实现方式中，聚酰亚胺发热薄膜层包括用于内导电发热体的石墨、金属箔或金属丝，以提高在通电后的加热效率。

图2是本发明另一实施例提供的OLED发光器件的结构示意图。图中示例性示出了一种PWM调节电路12。

在一种可能的实现方式中，PWM调节电路12还包括：两个下拉电阻R1、R2(如图2所示)，用于防止发光器件发生短路。其中，下拉电阻R1的一端与聚酰亚胺发热薄膜层的阴极连接，另一端接地。下拉电阻R2的一端与OLED阴极层连接，另一端接地。通过该连接方式，下拉电阻R1、R2分别用以防止聚酰亚胺发热薄膜层和OLED有机层发生短路。

另外，如图2所示，PWM调节电路12包括第一三极管Q1、第二三极管Q2和MCU，第一三极管Q1的发射极连接聚酰亚胺发热薄膜层的阳极和OLED阳极层。第二三极管Q2的发射极连接聚酰亚胺发热薄膜层的阳极和OLED阳极层。第一三极管Q1的集电极为PWM调节电路12的第一输出端，与聚酰亚胺发热薄膜层的阴极连接。第二三极管Q2的集电极为PWM调节电路12的第二输出端，与OLED阴极层连接。

在具体控制过程中，MCU获取发光部温度，并基于发光部温度控制第一三极管Q1和第二三极管Q2的开关分别实现对第一输出端和第二输出端输出PWM信号的控制。如图2所示的PWM调节电路12的工作原理如下。

第一三极管Q1和第二三极管Q2的集电极连接12V电压输入端。MCU输出至第一三极管Q1基极低电平信号时，第一三极管Q1的集电极与发射极导通，拉低聚酰亚胺发热薄膜层的阴极侧的电压，增大聚酰亚胺发热薄膜层两端压差，从而提高聚酰亚胺发热薄膜层的温度。同理，MCU输出至第二三极管Q2基极低电平信号时，第二三极管Q2的集电极与发射极导通，拉低OLED阴极层的电压，增大OLED有机层两端压差，从而提高OLED有机层的发光亮度。

在一种可能的实现方式中，OLED有机层包括：空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子注入层和电子传输层，用于实现OLED发光器件发光。

在一种可能的实现方式中，绝缘层的材料为PET聚酯、聚酰亚胺或光学材料COP，用于绝缘并保护聚酰亚胺发热薄膜层。

基于上述实施例提供的OLED发光器件，在用于红蓝光治疗仪等光疗设备时，可以通过控制聚酰亚胺发热薄膜层发热，对光疗效果进行叠加互补，实现光疗和热疗的效果，有助于提高光疗设备的工作效率。

本发明实施例中，OLED发光器件包括：发光部和PWM调节电路；发光部包括由上至下依次分布的封装层、OLED阴极层、OLED有机层、OLED阳极层、聚酰亚胺发热薄膜层、绝缘层；PWM调节电路包括输入端、第一输出端和第二输出端，用于通过输入端输入控制信号，并基于控制信号确定发光部温度小于设定温度时通过第一输出端和/或第二输出端输出PWM信号；OLED有机层的电压输入端为OLED阳极层，电压输出端为OLED阴极层；聚酰亚胺发热薄膜层包括阳极和阴极；PWM调节电路的输入端与OLED阳极层和聚酰亚胺发热薄膜层的阳极连接；第一输出端与聚酰亚胺发热薄膜层的阴极连接；第二输出端与OLED阴极层连接。本发明能够通过PWM调节电路调节输出至OLED阴极层和聚酰亚胺发热薄膜层阴极侧的PWM信号，得到OLED有机层阴阳极两端以及聚酰亚胺发热薄膜层阴阳极两端的输出模拟电压，进而调整OLED有机层和聚酰亚胺发热薄膜层的温度，避免OLED发光器件长时间处于低温条件启动电压不断升高。

以下为本发明的方法实施例，对于上述实施例未详尽描述的控制细节，可以参考如下对应的方法实施例。

图3是本发明实施例提供的用于OLED发光器件的控制方法的实现流程图，如图3所示，该方法包括如下步骤：

S301，获取OLED发光器件温度。其中，OLED发光器件的温度为OLED有机层或聚酰亚胺发热薄膜层的温度。

其中，OLED发光器件温度可以通过与OLED阴极层或阳极层连接的温度传感器得出，也可以通过与聚酰亚胺发热膜连接的温度传感器得出。用于OLED发光器件控制器获取温度传感器检测得出的温度并调整输出PWM信号。

S302，在OLED发光器件温度小于设定温度时，控制第一输出端和/或第二输出端输出PWM信号。其中，设定温度的范围为-10℃～5℃。可选的，设定温度为-10℃、-5℃、0℃或5℃。设定温度不宜过低，一旦温度降低到零度以下，OLED发光器件从亮度和电压方面都会受到很大的影响，因此，应该在OLED发光器件温度较低时，及早进行温度调节，从而避免OLED发光器件的损耗，同时降低因低温运行产生的能耗。

在不同实施例中，步骤S302中可以单独控制第一输出端和第二输出端输出PWM信号，以分别提高OLED有机层的亮度和聚酰亚胺发热薄膜层的温度。

在一种实施例中，步骤S302中单独控制第一输出端输出PWM信号。即该方法包括：获取OLED发光器件温度；在OLED发光器件温度小于设定温度时，控制第一输出端输出PWM信号。此时，基于该方法能够实现在不影响显示亮度的情况下，根据OLED发光器件温度控制聚酰亚胺发热薄膜层发热，从而提高OLED发光器件温度，免于失效风险。

在一种实施例中，步骤S302中单独控制第二输出端输出PWM信号。即该方法包括：获取OLED发光器件温度；在OLED发光器件温度小于设定温度时，控制第二输出端输出PWM信号。此时，基于该方法能够实现根据OLED发光器件温度提高OLED有机层的亮度，通过自发光提高自身亮度。

在一种实施例中，步骤S302中，同时控制第一输出端和第二输出段输出PWM信号，即该方法包括：获取OLED发光器件温度；在OLED发光器件温度小于设定温度时，控制第一输出端和第二输出端输出PWM信号。此时，基于该方法能够加快提高OLED发光器件整体温度的效率。

在一种可能的实现方式中，当同时控制第一输出端和第二输出段输出PWM信号，综合考虑加热效率及现实效果，步骤S302包括：

在设定温度与OLED发光器件温度的差值小于或等于温度阈值时，控制第一输出端输出PWM信号；

在设定温度与OLED发光器件温度的差值大于温度阈值时，控制第一输出端和第二输出端输出PWM信号。

其中，设定温度与OLED发光器件温度的差值为设定温度减去OLED发光器件温度的差值。在OLED发光器件温度小于设定温度时，OLED发光器件温度越低，则差值越大，OLED发光器件失效风险也越高。基于此，在该差值小于或等于温度阈值时，对于温度调节量需求小于该差值大于温度阈值状态下对温度调节量的需求，需要尽快提高OLED发光器件的温度。本实施例中，基于设定温度与OLED发光器件温度的差值控制第一输出端和第二输出端输出PWM信号，可以满足不同状态下的温度调节量需求，提高对OLED发光器件控制的精确度，优化OLED发光器件能耗。

其中，设定温度的范围为-10℃～5℃。可选的，设定温度为-10℃、-5℃、0℃或5℃。温度阈值为3℃～5℃。可选的，温度阈值为3℃、4℃或5℃。

以设定温度为5℃，温度阈值为3℃为例对上述实施例进行说明。

当OLED发光器件温度为2℃时，设定温度与OLED发光器件温度的差值为3℃，等于温度阈值，此时，控制第一输出端输出PWM信号。当OLED发光器件温度为0℃时，设定温度与OLED发光器件温度的差值为5℃，大于温度阈值，此时，控制第一输出端和第二输出端输出PWM信号。

在一种可能的实现方式中，在步骤S302中，控制第一输出端和/或第二输出端输出PWM信号之前，还包括：

根据OLED发光器件温度和设定温度确定PWM信号的占空比。其中，OLED发光器件温度和设定温度之间的差值越大，则PWM信号的占空比越低。占空比越低，则第一输出端输出PWM信号时聚酰亚胺发热薄膜层的温度提高效率越快，第二输出端输出PWM信号时OLED有机层的亮度提高效率越快。

在前述实施例中，仅根据OLED发光器件温度和设定温度确定PWM信号的占空比，即第一输出端和第二输出端输出PWM信号的占空比相同。

在其他实施例中，第一输出端和第二输出端输出PWM信号的占空比可以分别控制，以避免为改善OLED发光器件温度导致OLED有机层的亮度变化值过大，降低对OLED发光器件的使用寿命和用户体验的影响。即在一种可能的实现方式中，PWM信号包括：通过第一输出端输出的第一PWM信号和通过第二输出端输出的第二PWM信号；其中，第一PWM信号和第二PWM信号的占空比不同。

在一种可能的实现方式中，在控制第一输出端和/或第二输出端输出PWM信号之前，还包括：

根据OLED发光器件温度和设定温度确定第一PWM信号的占空比；

获取亮度调节控制信号，并根据亮度调节控制信号确定第二PWM信号的占空比。

其中，第二PWM信号的占空比根据亮度调节控制信号确定，可以使得亮度满足用户需求，不会导致因对OLED发光器件调节从而使得亮度过高。

本发明实施例中，获取OLED发光器件温度。其中，OLED发光器件温度为OLED有机层或聚酰亚胺发热薄膜层的温度。在OLED发光器件温度小于设定温度时，控制第一输出端和/或第二输出端输出PWM信号。本发明能够通过PWM调节电路调节输出至OLED阴极层和聚酰亚胺发热薄膜层阴极的PWM信号，得到OLED有机层阴阳极两端以及聚酰亚胺发热薄膜层阴阳极两端的模拟电压，进而调整OLED有机层和聚酰亚胺发热薄膜层的温度，避免OLED发光器件长时间处于低温条件导致启动电压不断升高的问题。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种OLED发光器件，其特征在于，包括：发光部和PWM调节电路；所述发光部包括由上至下依次分布的封装层、OLED阴极层、OLED有机层、OLED阳极层、聚酰亚胺发热薄膜层、绝缘层；所述PWM调节电路包括输入端、第一输出端和第二输出端，用于通过所述输入端输入控制信号，并基于所述控制信号确定发光部温度小于设定温度时通过所述第一输出端和/或所述第二输出端输出PWM信号；

所述OLED有机层的电压输入端为所述OLED阳极层，电压输出端为所述OLED阴极层；

所述聚酰亚胺发热薄膜层包括阳极和阴极；

所述PWM调节电路的输入端与所述OLED阳极层和所述聚酰亚胺发热薄膜层的阳极连接；所述第一输出端与所述聚酰亚胺发热薄膜层的阴极连接，所述第二输出端与所述OLED阴极层连接。

2.根据权利要求1所述的OLED发光器件，其特征在于，所述聚酰亚胺发热薄膜层包括用于内导电发热体的石墨或金属。

3.根据权利要求1所述的OLED发光器件，其特征在于，所述PWM调节电路还包括：两个下拉电阻，用于防止发光器件发生短路；

其中，一个下拉电阻的一端与所述聚酰亚胺发热薄膜层的阴极连接，另一端接地；另一个下拉电阻的一端与所述OLED阴极层连接，另一端接地。

4.根据权利要求1所述的OLED发光器件，其特征在于，所述OLED有机层包括：空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子注入层和电子传输层。

5.根据权利要求1所述的OLED发光器件，其特征在于，所述绝缘层的材料为PET聚酯、聚酰亚胺或光学材料COP。

6.一种用于权利要求1至5任一项所述的OLED发光器件的控制方法，包括：

获取发光部温度；其中，所述发光部温度为所述OLED有机层或所述聚酰亚胺发热薄膜层的温度；

在所述发光部温度小于设定温度时，控制所述第一输出端和/或所述第二输出端输出PWM信号。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，在所述发光部温度小于设定温度时，控制所述第一输出端和/或所述第二输出端输出PWM信号，包括：

在所述设定温度与所述发光部温度的差值小于或等于温度阈值时，控制所述第一输出端输出PWM信号；

在所述设定温度与所述发光部温度的差值大于所述温度阈值时，控制所述第一输出端和所述第二输出端输出PWM信号。

8.根据权利要求6或7所述的控制方法，其特征在于，在所述控制所述第一输出端和/或所述第二输出端输出PWM信号之前，还包括：

根据所述发光部温度和所述设定温度确定所述PWM信号的占空比。

9.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述PWM信号包括：通过所述第一输出端输出的第一PWM信号和通过所述第二输出端输出的第二PWM信号；

所述第一PWM信号和所述第二PWM信号的占空比不同。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，在控制所述第一输出端和/或所述第二输出端输出PWM信号之前，还包括：

根据所述发光部温度和所述设定温度确定所述第一PWM信号的占空比；

获取亮度调节控制信号，并根据所述亮度调节控制信号确定所述第二PWM信号的占空比。

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