專利名稱：發(fā)光裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光裝置，并且更加具體地涉及一種發(fā)光裝置，該發(fā)光裝置能夠 可靠地向異常發(fā)光元件施加反向電壓從而刷新電流在異常發(fā)光元件中流動，由此恢復異常 發(fā)光元件并且還避免在正常發(fā)光元件上的應力。
背景技術：
有機電致發(fā)光裝置是使用這樣一種現象的發(fā)光裝置，其中光的發(fā)射由通過注入有 機物質中的電子和空穴的復合而形成的激子產生。近年來，使用有機電致發(fā)光裝置的顯示 器的研發(fā)有所增加。這是因為有機電致發(fā)光裝置能夠提供比液晶顯示器更寬的視角、更快 的響應速度，和更高的對比度。通常，有機電致發(fā)光裝置具有如此結構，其中有機層被夾在陰極和陽極之間。當將 電壓施加到有機電致發(fā)光裝置時，從陰極作為載子注射電子，并且從陽極作為載子注射空 穴。當載子在有機層中復合到一起時，激子得以形成，由此發(fā)射光。通常，有機電致發(fā)光裝置包括有機層，該有機層包括發(fā)光層、空穴傳輸層、電子傳 輸層等；和通過有機層彼此相對的一對電極(陰極和陽極)。通常，有機層通常具有非常小 的厚度，例如，在IOOnm的量級上。因此，由于在有機層上的、來自外部的細小異物的污染 等，可能發(fā)生在電極之間的漏電故障或者在電極之間的電介質強度的故障。如果這種故障發(fā)生，則當有機電致發(fā)光裝置被致動時，可以觀察到黑點、暗線或者 黑線，由此降低有機發(fā)光裝置的顯示質量。在有機電致發(fā)光裝置的致動期間，即使當黑點等 沒有發(fā)生時，也可能在具有不足電介質強度的區(qū)域中發(fā)生漏電電流。特別地，近來有機電致 發(fā)光裝置的尺寸有所增加，并且這種故障的可能性趨向于增加，這是一個大問題。鑒于這種情況，已知一種用于恢復在有機電致發(fā)光裝置中的一對電極之間的不足 絕緣區(qū)域的方法，該有機電致發(fā)光裝置包括多種類型的有機層，該多種類型的有機層包括 發(fā)射不同顏色的光的多個發(fā)光層；和通過該多種類型的有機層彼此相對的一對電極。根據 該方法，在根據發(fā)光的顏色而改變的應用條件下將反向偏置電壓施加到該多種類型的有機 層，由此隔離在該一對電極之間的不足絕緣區(qū)域。相應地，不足絕緣區(qū)域被恢復(見例如專 利文獻1)。已知用于制造有機電致發(fā)光元件的另一種方法，該有機電致發(fā)光元件包括通過在 基板上順序地堆疊陽極、包括發(fā)光層的有機層和陰極而形成的層疊體。該方法包括通過順 序地層疊第一導電層、緩沖層和第二導電層而形成陰極的過程；和使形成的層疊體經歷老 化的過程。在該方法中，通過順序地堆疊第一導電層、緩沖層和第二導電層而形成陰極。此 外，在形成層疊體之后，層疊體經歷老化。相應地，制造要求比現有技術有機電致發(fā)光元件 低的驅動電壓的有機電子發(fā)光元件是可能的(見例如專利文獻2)。提出了一種照明設備，包括用于向有機電致發(fā)光元件供應所期直流電壓的直流電 源裝置；用于檢測從直流電源裝置供應的電壓的切斷的檢測裝置；和反向電壓供應裝置，
3用于當從直流電源裝置供應的電壓被切斷時，向有機電致發(fā)光元件供應反向特性的電壓 (專利文獻3)。專利文獻 1 JP-A-2007-207703
專利文獻 2 JP-A-2007-200662專利文獻3 JP-A-2007-14946
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的問題在專利文獻1中描述的、用于恢復有機電致發(fā)光元件的方法中，當有機電致發(fā)光 元件示意異常電壓時，正向/反向反轉電路被致動以執(zhí)行刷新。即使當反向電壓被施加到 有機電致發(fā)光元件時，也無任何電流在正常有機電致發(fā)光元件中流動。相應地，正常有機電 致發(fā)光元件必須被關閉從而單獨地提供用于刷新的時段。在專利文獻3中，當檢測到從直流電源裝置供應的電壓被切斷時，將反向特性的 電壓供應到有機電致發(fā)光元件。因此，即使在此情形中，也有必要提供用于刷新的專用時 段。當將反向電壓施加到并不需要刷新的電致發(fā)光元件時，電致發(fā)光元件不能被點 亮，并且此外，在電致發(fā)光元件上施加了應力。在包括被構造為當供應直流電時發(fā)射光的多個發(fā)光元件例如電致發(fā)光元件的發(fā) 光裝置中，當發(fā)光元件示出異常時并且當正向/反向反轉電路被致動以向異常發(fā)光元件施 加反向電壓以刷新異常元件時，電流并不在正常發(fā)光元件中流動。因此，發(fā)光元件的刷新不 能被執(zhí)行。本發(fā)明鑒于所述情況而得以作出，并且其目的在于提供一種發(fā)光裝置，該發(fā)光裝 置能夠可靠地向異常發(fā)光元件施加刷新電流，由此恢復異常發(fā)光元件并且還避免在正常發(fā) 光元件上的應力。用于解決所述問題的方案在本發(fā)明中，一種發(fā)光裝置包括被構造為當向其供應直流電時發(fā)射光的一個或 者多個發(fā)光元件；被構造為向該一個或者多個發(fā)光元件供應具有給定或者更高水平的電流 的直流電源電路；被構造為檢測被施加到該一個或者多個發(fā)光元件的電壓的發(fā)光元件電壓 檢測電路；和被構造為當發(fā)光元件電壓檢測電路在發(fā)光元件中檢測到異常時向在其中檢測 到異常的發(fā)光元件施加反向電壓的正向/反向反轉電路。該構造包括分配給該一個或者多個發(fā)光元件的正向/反向反轉電路和被構造為 檢測被施加到該一個或者多個發(fā)光元件的電壓的發(fā)光元件電壓檢測電路。因此，異常發(fā) 光元件能夠被檢測，并且能夠通過可靠地向異常發(fā)光元件施加反向電壓而恢復異常發(fā)光元 件。相應地，刷新電流能夠在異常發(fā)光元件中流動。在本發(fā)明的發(fā)光裝置中，該正向/反向反轉電路包括短接開關，該短接開關被構 造為當反向電壓被施加到在其中檢測到異常的發(fā)光元件時短接正常發(fā)光元件。該構造包括分配給該一個或者多個發(fā)光元件的正向/反向反轉電路和為各個發(fā) 光元件提供的短接開關。因此，能夠可靠地將反向電壓施加到異常發(fā)光元件，而能夠避免將 反向電壓施加到正常發(fā)光元件。異常發(fā)光元件能夠被恢復，并且對于正常發(fā)光元件的應力能夠被避免。在本發(fā)明的發(fā)光裝置中，該多個發(fā)光元件被串聯連接，短接開關分別地被與該多 個發(fā)光元件并聯連接，并且發(fā)光元件電壓檢測電路檢測被施加到該多個發(fā)光元件中的每一 個的電壓并且基于電壓的值的改變而檢測發(fā)光元件中的異常。在該構造中，當在發(fā)光元件中檢測到異常時，能夠僅僅基于跨過發(fā)光元件的電壓 的值的改變而檢測到異常。相應地，能夠降低構件的數目和受控對象的數目。在本發(fā)明的發(fā)光裝置中，短接開關是場效應晶體管。在該構造中，場效應晶體管的高速操作能夠避免向正常發(fā)射元件施加反向電壓。 而且，對于正常發(fā)光元件的應力能夠被避免。在本發(fā)明的發(fā)光裝置中，短接開關是晶閘管。在該構造中，當將反向電壓施加到發(fā)光元件時，晶閘管自動地導電，由此保護發(fā)光 元件。因此，提供用于致動晶閘管的驅動IC是不必要的，并且發(fā)光裝置的構造能夠被簡化。在本發(fā)明的發(fā)光裝置中，正向/反向反轉電路包括被構造為檢測在發(fā)光元件中流 動的電流的發(fā)光元件電流檢測電路。在該構造中，當在發(fā)光元件中檢測到異常時，能夠僅僅基于在該一個或者多個發(fā) 光元件中流動的電流數值的改變檢測到異常，并且因此能夠降低構件的數目和受控對象的 數目。在本發(fā)明的發(fā)光裝置中，該正向/反向反轉電路包括第一和第二開關元件，該第 一和第二開關元件被串聯連接到電源并且其串聯連接點被連接到該一個或者多個發(fā)光元 件的一端；和第三和第四開關元件，該第三和第四開關元件被串聯連接到電源并且其串聯 連接點被連接到該一個或者多個發(fā)光元件的另一端，其中該第二和第三開關元件被接通從 而反向電壓被施加到在其中檢測到異常的發(fā)光元件從而刷新異常發(fā)光元件，并且其中該第 一和第四開關元件被接通從而正向電壓被施加到已被刷新的發(fā)光元件。在該構造中，反向電壓被施加到發(fā)光元件，由此發(fā)光元件能夠被刷新從而異常發(fā) 光元件能夠被恢復。相應地，發(fā)光元件的壽命被延長。在本發(fā)明的發(fā)光裝置中，該發(fā)光元件電壓檢測電路基于該一個或者多個發(fā)光元件 的電壓的改變而確定，異常發(fā)光元件被恢復為正常，并且該正向/反向反轉電路向已被恢 復為正常的發(fā)光元件施加正向電壓。在該構造中，當異常發(fā)光元件被恢復為正常時，發(fā)光元件能夠再次發(fā)射光。因此， 發(fā)光元件的壽命能夠被延長。此外，能夠僅僅基于在發(fā)光元件中的電壓的值的改變檢測到 異常，并且因此能夠降低構件的數目和受控對象的數目。在本發(fā)明的發(fā)光裝置中，該發(fā)光元件電流檢測電路基于該一個或者多個發(fā)光元件 的電流的改變而確定，異常發(fā)光元件被恢復為正常，并且該正向/反向反轉電路向已被恢 復為正常的發(fā)光元件施加正向電壓。在該構造中，當異常發(fā)光元件被恢復為正常時，發(fā)光元件能夠再次發(fā)射光。因此， 發(fā)光元件的壽命能夠被延長，此外，能夠僅僅基于在發(fā)光元件中流動的電流數值的改變檢 測到異常，并且因此能夠降低構件的數目和受控對象的數目。本發(fā)明的一種照明設備包括發(fā)光裝置，該發(fā)光裝置包括多個發(fā)光元件，該發(fā)光元 件包含一個或者多個有機電致發(fā)光元件。
在該構造中，反向電壓被可靠地施加到異常發(fā)光元件從而向發(fā)光元件施加刷新電 流，由此恢復異常發(fā)光元件，并且避免在正常發(fā)光元件上的應力。本發(fā)明的優(yōu)點如上所述，本發(fā)明的發(fā)光裝置包括分配給發(fā)光元件的正向/反向反轉電路和被構 造為檢測被施加到發(fā)光元件的電壓的發(fā)光元件電壓檢測電路。因此，在發(fā)光元件中的異常 能夠得以檢測，并且反向電壓能夠被可靠地施加到異常發(fā)光元件。刷新電流在異常發(fā)光元 件中流動，由此使得能夠恢復異常發(fā)光元件。此外，對于正常發(fā)光元件的應力施加能夠被避免。附圖簡要說明

圖1是示出根據本發(fā)明第一實施例的發(fā)光裝置100的構造的概圖；圖2是示出根據本發(fā)明第一實施例的發(fā)光裝置100的操作流程的時序圖表；圖3是示出根據本發(fā)明第二實施例的發(fā)光裝置100的構造的概圖；圖4是示出根據本發(fā)明第二實施例的發(fā)光裝置100的操作流程的時序圖表；圖5是示出根據本發(fā)明第三實施例的發(fā)光裝置100的構造的概圖；圖6是示出根據本發(fā)明第三實施例的發(fā)光裝置100的操作流程的時序圖表；圖7是示出根據本發(fā)明第四實施例的有機電致發(fā)光照明設備200的構造的概圖8 ； 并且圖8是圖5所示的主要部分的放大視圖。參考符號的說明IAC 電源2PFC 電路3PFC控制電路4降壓斬波電路5降壓斬波控制電路6正向/反向反轉電路7發(fā)光元件電壓_電流控制電路8，8a，8b，8c，32 發(fā)光元件9a，9b，9c異常短接電路11發(fā)光元件電流檢測電路12發(fā)光元件電壓檢測電路13，14，15 驅動 IC16微型計算機21發(fā)光表面22 外殼23電子構件24印刷板25外殼的上表面26外殼的下表面27，31 玻璃
28IT029有機發(fā)光層30鋁電極100發(fā)光裝置200照明設備
具體實施例方式(第一實施例)圖1是示出根據本發(fā)明的一個實施例的發(fā)光裝置100的構造的圖表。本實施例的 發(fā)光裝置100包括從被構造為整流AC電源1的二極管橋DB向其供應直流電力的功率因 數校正電路2 (在下文中簡稱為“PFC電路2”)；被構造為將從PFC電路2輸出的電壓轉換 成被供應到發(fā)光元件的電壓的降壓斬波電路4 ；被構造為切換被供應到發(fā)光元件8的電流 的正向/反向反轉電路6 ；和被構造為控制發(fā)光元件8的電壓和電流的發(fā)光元件電壓-電 流控制電路7。發(fā)光元件電壓-電流控制電路7包括發(fā)光元件電流檢測電路11、發(fā)光元件 電壓檢測電路12、驅動IC 13和14，和微型計算機16。因為本實施例的發(fā)光裝置100包括分配給發(fā)光元件8的正向/反向反轉電路6，所 以可靠地向異常發(fā)光元件8施加反向電壓是可能的，以因此使得刷新電流流動并且恢復異 常發(fā)光元件8。發(fā)光元件電壓檢測電路12僅僅基于在發(fā)光元件8中形成的電壓的數值的改 變而檢測發(fā)光元件8中的異常。因此，能夠降低構件和受控對象的數目。通過參考圖1描述了本發(fā)明的第一實施例。在圖1中，參考符號VIa標識被施加 到發(fā)光元件8的電壓，并且IIa標識流動到發(fā)光元件8中的電流。第一實施例的發(fā)光元件8 是有機電致發(fā)光面板并且包括陽極和陰極。當電流從陽極流動到陰極時，該有機電致發(fā)光 面板發(fā)射光。首先，描述發(fā)光裝置的構造。PFC電路2是被構造為將AC電壓轉換成DC電壓的電 路。PFC電路2的開關元件Ql在幾十千赫到幾百千赫的電壓下操作。替代PFC電路2，可 以使用用作直流電源的電路系統(tǒng)或者直流電源。降壓斬波電路4是被構造為將DC電壓轉換成DC電壓的電路。降壓斬波電路4的 開關元件Q2在幾十千赫到幾百千赫的電壓下操作。替代降壓斬波電路4，可以使用用作直 流電源的電路系統(tǒng)或者直流電源。下面，描述發(fā)光裝置的操作。在正向/反向反轉電路6中，當發(fā)光元件8在正常狀 態(tài)中時，開關元件Q3和Q6被控制處于ON(開)狀態(tài)中，并且開關元件Q4和Q5被控制處于 OFF(關)狀態(tài)中。此時，電流從發(fā)光元件8的陽極流動到其陰極，并且發(fā)光元件8被點亮。當在發(fā)光元件8中發(fā)生異常時，主要操作流程包括(1)檢測到發(fā)光元件8中的異常；(2)向發(fā)光元件8施加與在正常狀態(tài)中施加的電壓方向相反的電壓；(3)確定發(fā)光元件8被恢復為正常；和(4)向發(fā)光元件8施加正常電流。圖2示出操作流程的時序圖表。(1)檢測到發(fā)光元件8中的異常(Tl)。
7
當發(fā)光元件8變得異常時，該元件在很多情形中主要變得短路。因此，電壓VIa(被 施加到發(fā)光元件的電壓)下降。發(fā)光元件電壓檢測電路12檢測到電壓VIa的下降并且向 微型計算機16發(fā)送信號。(2)向發(fā)光元件8施加與在正常狀態(tài)中施加的電壓方向相反的電壓(T2)。當電壓下降到閾值Vthl時，微型計算機16向驅動ICl (13)和驅動IC2(14)發(fā)送 信號；斷開開關元件Q3和Q6，由此接通開關元件Q4和Q5。因此，與在正常狀態(tài)中施加的電 壓方向相反的電壓被施加到發(fā)光元件8。反向方向的電流(刷新電流)在發(fā)光元件8中流動。(3)確定發(fā)光元件8被恢復為正常(T3)。當被恢復為正常時，發(fā)光元件8從短路狀態(tài)轉變到開放狀態(tài)。電壓VIa相應地下 降到電平-Vin (參考符號Vin標識跨過降壓斬波輸出電壓C2的電壓)。發(fā)光元件電壓檢測 電路12檢測到電壓VIa的下降并且向微型計算機16發(fā)送信號。此外，發(fā)光元件從短路狀 態(tài)轉變到開放狀態(tài)；因此，在發(fā)光元件8中流動的電流IIa的數值升高。發(fā)光元件電流檢測 電路11檢測到電流IIa的數值的升高并且向微型計算機16發(fā)送信號。用于檢測發(fā)光元件8的恢復的條件可以是以下三種條件中的任何一種(見圖2)。i)當電壓VIa下降到閾值Vth2或者以下時；ii)當電流IIa升高到閾值Ithl或者更高時；和iii)當條件i)和ii)被滿足時。(4)向發(fā)光元件8施加正常電流(T4)。當電壓VIa下降到閾值Vth2時(或者當電流IIa已經增加到閾值Ithl或者更高 時)，微型計算機16向驅動ICl (13)和驅動IC2 (14)發(fā)送信號，由此接通開關元件Q3和Q6 并且斷開開關元件Q4和Q5。因此，電流沿著與在正常狀態(tài)中電流流動的方向相同的方向流 動到發(fā)光元件8中。相應地，發(fā)光元件8發(fā)射光。如上所述，本實施例的發(fā)光裝置100包括分配給發(fā)光元件8的正向/反向反轉電 路6。因此，反向電壓由此被可靠地施加到異常發(fā)光元件8從而使得刷新電流在發(fā)光元件中 流動，從而發(fā)光元件8能夠被恢復。當異常發(fā)光元件8被適當地恢復時，發(fā)光元件8能夠被再次點亮，因此發(fā)光元件8 的壽命能夠被延長。而且，發(fā)光元件電壓檢測電路12或者發(fā)光元件電流檢測電路11能夠僅 僅基于發(fā)光元件8中的電壓或者電流的數值的改變而確定發(fā)光元件8是否被恢復為正常。 相應地，能夠降低構件的數目和受控對象的數目。(第二實施例)圖3是示出根據本發(fā)明第二實施例的發(fā)光裝置100的構造的圖表。在圖中，參考 符號VIa標識被施加到所有發(fā)光元件8a、8b和8c的電壓；VIal標識被施加到發(fā)光元件8a 的電壓；VIa2標識被施加到發(fā)光元件8b的電壓；并且VIa3標識被施加到發(fā)光元件8c的電 壓。此外，參考符號IIa標識在發(fā)光元件8a、8b和8c中流動的電流。如在第一實施例的情形中，即使在本實施例中，發(fā)光元件8a、8b和8c中的每一個 也是有機電致發(fā)光面板。發(fā)光元件8a、8b和8c中的每一個包括一組陽極和陰極。PFC電路 2具有與在第一實施例中相同的構造。降壓斬波電路4也具有與在第一實施例中相同的構 造。在正向/反向反轉電路6中，一個FET(Q7)被并聯連接到發(fā)光元件8a;另一個FET(QS)被并聯連接到發(fā)光元件8b ；并且再一個FET (Q9)被并聯連接到發(fā)光元件Sc。下面，描述發(fā)光裝置的操作。當所有的發(fā)光元件8a、8b和8c在正常狀態(tài)中時，開 關元件Q3和Q6被控制處于ON狀態(tài)中，并且開關元件Q4和Q5被控制處于OFF狀態(tài)中。此 時，在各個發(fā)光元件8a、8b和8c中，電流從陽極流動到陰極，并且發(fā)光元件8a、8b和8c被 點亮。發(fā)光元件8a、8b和8c呈現即使當反向方向的電壓被施加到正常發(fā)光元件8a、8b和 8c時無電流流動并且當反向方向的電壓被施加到在其中發(fā)生異常的發(fā)光元件8a、8b和8c 時電流流動的特性。當在發(fā)光元件(例如，8a)中發(fā)生異常時，主要操作流程包括(1)檢測到發(fā)光元件8a中的異常；(2)識別異常發(fā)光元件8a ；(3)向異常發(fā)光元件8a施加與在正常狀態(tài)中的電壓方向相反的電壓，并且通過接 通被并聯連接到各個其它的元件8b和8c的 Τ Q8和Q9從而反向電壓不被施加到各個正 常發(fā)光元件8b和8c的方式，控制正常發(fā)光元件8b和8c ；(4)檢測到異常發(fā)光元件8a被恢復到正常狀態(tài)；和(5)向發(fā)光元件8a(8b、8c)施加正常電流。圖4示出操作流程的時序圖表。出于在發(fā)光元件8a中發(fā)生異常的假設提供了圖 4所示的時序圖表和隨后的說明。(1)檢測到發(fā)光元件8a中的異常。當發(fā)光元件8a變得異常時，在很多情形中元件主要變得短路。因此，被施加到發(fā) 光元件8a的電壓下降。在第二實施例中，因為在發(fā)光元件8a中發(fā)生異常，所以電壓VIa和 VIal下降。發(fā)光元件電壓檢測電路12檢測到電壓VIa和VIal下降并且向微型計算機16 發(fā)送信號。用于確定發(fā)光元件8a被恢復到正常狀態(tài)的條件可以是如下三種條件中的任何一 種i)當電壓VIa下降到閾值Vthl或者以下時；ii)當電壓VIal下降到閾值Vth3或者以下時；和iii)當條件i)和ii)被滿足時。(2)識別異常發(fā)光元件8a。在正常發(fā)光元件的情形中，在跨過發(fā)光元件施加的電壓中不發(fā)生任何改變，只要 恒定電流流動通過該元件。在第二實施例中，因為被施加到發(fā)光元件8a的電壓VIal下降， 所以微型計算機16基于從發(fā)光元件電壓檢測電路12發(fā)送的信號確定在發(fā)光元件8a中發(fā)
生異常。(3)向其中發(fā)生異常的發(fā)光元件8a施加與在正常狀態(tài)中施加的電壓方向相反的 電壓；并且沒有電壓被施加到正常發(fā)光元件8b和Sc。異常發(fā)光元件8a在步驟(2)中被識別。如在前述及地，正常發(fā)光元件8b和8c具 有以下特性，其中當反向方向的電壓被施加到發(fā)光元件8b和8c時無電流流動，并且異常發(fā) 光元件8a具有以下特性，其中當反向方向的電壓被施加到發(fā)光元件8a時電流流動。相應 地，為了使得反向方向的電流(刷新電流)流入在其中發(fā)生異常的發(fā)光元件8a中，微型計 算機16向被并聯連接到各個正常發(fā)光元件8b和8c的FET (Q8和Q9)輸入選通信號。
在第二實施例中，在發(fā)光元件8a中發(fā)生異常。因此，微型計算機16向驅動IC3 (15) 輸入信號并且向開關元件Q8和Q9輸入選通信號，由此短接發(fā)光元件8b和Sc。同時地，開 關元件Q3和Q6被斷開，并且開關元件Q4和Q5被接通。結果，反向方向的電壓被施加到發(fā) 光元件8a。因此，電流沿著開關元件Q4、Q9、Q8、發(fā)光元件8a和開關元件Q5的路徑流動。因 此，反向方向的電流(刷新電流)僅僅流動到在其中發(fā)生異常的面板中，并且反向方向的電 壓不被施加到剩余的正常發(fā)光元件8b和Sc。(4)確定發(fā)光元件8a被恢復到正常狀態(tài)。當被恢復到正常狀態(tài)時，發(fā)光元件8a從短路狀態(tài)轉變到開放狀態(tài)。電壓VIa相 應地下降到電平-Vin (參考符號Vin標識跨過降壓斬波輸出電壓C2的電壓)。發(fā)光元件 電壓檢測電路12檢測電壓VIa的下降并且向微型計算機16發(fā)送信號。電壓VIal也下降 到-Vin的數值。此外，發(fā)光元件從短路狀態(tài)轉變到開放狀態(tài)；因此，流入發(fā)光元件8a中的 電流IIa的數值升高。發(fā)光元件電流檢測電路11檢測電流IIa的數值的升高并且向微型 計算機16發(fā)送信號。用于確定發(fā)光元件8a被恢復(見圖4)的條件可以是如下五種條件中的任何一 種i)當電壓VIa下降到閾值Vth2或者以下時；ii)當電壓VIal下降到閾值Vth4或者以下時；iii)當電流IIa已經升高到閾值Ithl或者更高時；iv)當條件i)、ii)和iii)中的兩種被滿足時；和ν)當所有的三個條件i)、ii)和iii)被滿足時。(5)向發(fā)光元件8a施加正常電流。當在步驟(4)中描述的條件i)到ν)中的任何一種被滿足時，微型計算機16向驅 動ICl (13)和IC2 (14)發(fā)送信號，以因此接通開關元件Q3和Q6并且斷開開關元件Q4和 Q5。微型計算機16在步驟(3)中向開關元件Q8和Q9輸入選通信號但是停止該信號。因 此，電流沿著與在正常狀態(tài)中電流流動相同的方向流入發(fā)光元件8b和8c中，由此發(fā)光元件 8a、8b和8c發(fā)射光。如上所述，本實施例的發(fā)光裝置100包括分配給發(fā)光元件8a、8b和8c的正向/ 反向反轉電路6 ；和分別地為發(fā)光元件8a、8b和8c提供的短接開關Q7、Q8和Q9。反向電 壓能夠被可靠地施加到異常發(fā)光元件8a，而正常發(fā)光元件8b和8c能夠避免反向電壓的施 加。因此，異常發(fā)光元件8a能夠被恢復。短接開關Q7、Q8和Q9中的每一個包括能夠在高速下操作的場效應晶體管(FET)。 能夠在高速下避免向正常發(fā)光元件8b和8c施加反向電壓，并且能夠避免向正常發(fā)光元件 8b和8c施加應力。(第三實施例)圖5是示出根據本發(fā)明第三實施例的發(fā)光裝置100的構造的圖表。在圖中，參考 符號VIa標識被施加到所有的發(fā)光元件8a、8b和8c的電壓；VIal標識被施加到發(fā)光元件 8a的電壓；VIa2標識被施加到發(fā)光元件8b的電壓；并且VIa3標識被施加到發(fā)光元件8c的 電壓。此外，參考符號IIa標識流入發(fā)光元件8a、8b和8c中的電流。如在第一實施例中，
10發(fā)光元件8a、8b和8c每一個均是有機電致發(fā)光面板，并且發(fā)光元件8a、8b和8c中的每一 個均包括一組陽極和陰極。首先，描述發(fā)光裝置的構造。PFC電路2具有與在第一實施例中的相同的構造。而 且，降壓斬波電路4具有與在第一實施例中的相同的構造。在正向/反向反轉電路6中，異 常短接電路9a被并聯連接到發(fā)光元件8a ；另一個異常短接電路9b被并聯連接到發(fā)光元件 8b ；并且又一個異常短接電路9c被并聯連接到發(fā)光元件8c。異常短接電路9a具有電阻器 Rl 1、R12、R13、電容器Cll和晶閘管Dll。異常短接電路9b包括電阻器R14、R15、R16、電 容器C12和晶閘管D12。異常短接電路9c包括電阻器R17、R18、R19、電容器C13和晶閘管 D13 (見圖5和8，其中圖8是圖5所示主要部分的放大視圖)。下面，描述發(fā)光裝置的操作。當所有的發(fā)光元件8a、8b和8c在正常狀態(tài)中時，開 關元件Q3和Q6被控制處于ON狀態(tài)中，并且開關元件Q4和Q5被控制處于OFF狀態(tài)中。此 時，在各個發(fā)光元件8a、8b和8c中，電流從陽極流動到陰極，并且發(fā)光元件8a、8b和8c被點殼。當在發(fā)光元件(例如，8a)中發(fā)生異常時，主要操作流程如下。(1)檢測到發(fā)光元件8a中的異常。(2)向發(fā)光元件8a施加與在正常狀態(tài)中的電壓方向相反的電壓。結果，反向方向 的電流(刷新電流)在其中發(fā)生異常的發(fā)光元件8a中流動。此外，被并聯連接到除了異常 發(fā)光元件8a之外的、各個正常元件8b和8c的異常短接電路9b和9c操作，由此發(fā)光元件 8b和8c變得被短接，從而反向電壓不被施加到正常發(fā)光元件8b和Sc。(3)確定異常發(fā)光元件8a被恢復到正常狀態(tài)。(4)向發(fā)光元件8a、8b和8c施加正常電流。圖6示出操作的時序圖表。圖6所示的時序圖表和以下說明是基于在發(fā)光元件8a 中發(fā)生異常的假設的。(1)檢測到發(fā)光元件8a中的異常(Tl)。當發(fā)光元件8a變得異常時，元件在很多情形中主要變得被短接。因此，被施加到 發(fā)光元件8a的電壓下降。在第三實施例中，因為在發(fā)光元件8a中發(fā)生異常，所以電壓VIa 和VIal下降。發(fā)光元件電壓檢測電路12檢測到電壓VIa和VIal下降并且向微型計算機 16發(fā)送信號。用于確定發(fā)光元件8a被恢復到正常狀態(tài)的條件可以是如下三種條件中的任何一 種i)當電壓VIa下降到閾值Vthl或者以下時；ii)當電壓VIal下降到閾值Ithl或者以下時；和iii)當條件i)和ii)這兩者均被滿足時。(2)當反向方向的電壓被施加到發(fā)光元件8a時，被并聯連接到各個正常發(fā)光元件 8b和8c的異常短接電路9b和9c操作。結果，正常發(fā)光元件8b和8c變得被短接(T2)。當在步驟(1)中檢測到發(fā)光元件8a中的異常時，微型計算機16向驅動ICl (13) 和IC2 (14)輸入信號，以因此斷開開關元件Q3和Q6并且接通開關元件Q4和Q5，并且向發(fā) 光元件8a施加反向方向的電壓。正常發(fā)光元件8b和8c具有以下特性，其中當反向方向的電壓被施加到發(fā)光元件時無電流流動，并且異常發(fā)光元件8a具有以下特性，其中當反向方向的電壓被施加到異常 發(fā)光元件8a時電流流動。因為在發(fā)光元件8a中發(fā)生異常，所以開關元件Q3和Q6被斷開， 并且開關元件Q4和Q5被接通，由此電流沿著開關元件Q4、異常短接電路9c、異常短接電路 %、發(fā)光元件8a和開關元件Q5的路徑流動?，F在描述異常短接電路9a、9b和9c的操作。這里，作為實例描述了異常短接電路 9c。在其中圖5所示正向/反向反轉電路6的開關元件Q3和Q6被控制處于OFF狀態(tài)中并 且其中正向/反向反轉電路6的開關元件Q4和Q5被控制處于ON狀態(tài)中的情形下，電流以 R17到C13和R18的順序流動。因此，跨過電容器C13形成的電壓升高。因為電壓被施加到 晶閘管D13從而正向電流從陽極流動到陰極，所以當跨過電容器C13形成的電壓達到特定 數值或者更高時，晶閘管D13接通。因為根據相同原理異常短接電路9b中的晶閘管D12也被接通，所以正常發(fā)光元件 9b和9c被短接。根據以上，當通過斷開開關元件Q3和Q6和接通開關元件Q4和Q5而將反 向電壓施加到發(fā)光元件8a時，電壓不被施加到正常發(fā)光元件8b和8c，而電壓被施加到在其 中發(fā)生異常的發(fā)光元件8a，從而電流沿著反向方向流動。(3)確定異常發(fā)光元件8a被恢復到正常狀態(tài)(T3)。當被恢復到正常狀態(tài)時，發(fā)光元件8a從短路狀態(tài)轉變到開放狀態(tài)。結果，反向方 向的電流并不流入發(fā)光元件8a中而是流入異常短接電路9a中。此時，電壓VIa和VIal下 降，而電流IIa升高。同時，電流流入異常短接電路9a中，并且經由電阻器R11，跨過電容 器Cll形成的電壓升高。當跨過電容器Cll形成的電壓達到閾值Vth3或者更高時，晶閘管 Dll被接通；因此，電壓VIa和VIal升高，而電流IIa下降。發(fā)光元件電壓檢測電路12和發(fā)光元件電流檢測電路11確定發(fā)光元件8a被恢復 (見圖6)的條件可以是以下條件i)到χ)中的任何一種。在其中在發(fā)光元件8a被恢復之后晶閘管Dll尚未接通的情形中，如下條件中的任 何一種i)當電壓VIa下降到閾值Vth2或者以下時；ii)當電壓VIal下降到閾值Vth5或者以下時；iii)當電流IIa升高到閾值Ithl或者更高時；iv)當條件i)、ii)和iii)中的兩種被滿足時；和ν)當所有的三個條件i)、ii)和iii)被滿足時。在其中在發(fā)光元件8a被恢復之后晶閘管Dll在ON狀態(tài)中的情形中，如下條件中 的任何一種vi)當電壓VIa升高到閾值Vth2或者更高時；vii)當電壓VIal升高到閾值Vth5或者更高時；viii)當電流IIa下降到閾值Ithl或者以下時；ix)當條件vi)、vii)和viii)中的任何兩種被滿足時；和χ)當所有的三個條件vi),vii)和viii)被滿足時。(4)向發(fā)光元件8a施加正常電流(T4)。當在步驟(3)中描述的條件i)到χ)中的任何一種被滿足時，微型計算機16向驅 動ICl (13)和驅動IC2(14)發(fā)送信號，由此執(zhí)行控制從而接通開關元件Q3和Q6并且斷開
12開關元件Q4和Q5。電流沿著與在正常狀態(tài)中電流流動相同的方向在發(fā)光元件8a、8b和8c 中流動，由此發(fā)光元件8a、8b和8c發(fā)射光。本實施例的發(fā)光裝置100包括分配給發(fā)光元件8a、8b和8c的正向/反向反轉電 路6 ；和分別地為發(fā)光元件8a、8b和8c提供的異常短接電路9a、9b和9c。反向電壓被可靠 地施加到異常發(fā)光元件8a，而能夠避免向正常發(fā)光元件8b和8c施加反向電壓，從而異常發(fā) 光元件8a能夠被恢復。當反向電壓被施加到已經變異常的發(fā)光元件8a時，晶閘管D12和D13導電，由此 保護正常發(fā)光元件8b和Sc。相應地，用于驅動晶閘管Dll和D12的驅動IC變得被消除，從 而能夠簡化發(fā)光裝置100的構造。現在描述用作在本發(fā)明實施例中使用的發(fā)光元件的有機電致發(fā)光元件。圖7是用于描述照明設備200的總體構造的視圖，照明設備200使用在本發(fā)明實 施例中采用的有機電致發(fā)光元件。照明設備200包括發(fā)光元件32，發(fā)光元件32包括有機 發(fā)光層29、被構造為向發(fā)光層供應電力的透明電極ITO 28、被夾在用于保護的玻璃27和31 之間的鋁電極30 ；用于向發(fā)光元件32供應電力的電子構件23 ；和印刷板24。照明設備200 被容納于外殼22中。引用數字21標識發(fā)光表面25標識外殼的上表面；并且26標識外殼 的下表面。包括在第一到第三實施例中描述的發(fā)光裝置的任何正向/反向反轉電路的照明 電路包括供應電力的饋送部(從附圖中省略)、電子構件23和印刷板24。當在設于有機電致發(fā)光照明設備200中的任何發(fā)光元件中發(fā)生異常時，該構造使 得可靠地向異常發(fā)光元件施加反向電壓以使得刷新電流在異常發(fā)光裝置中流動成為可能， 由此使得能夠恢復異常發(fā)光元件并且避免在正常發(fā)光元件上施加應力。在該實施例中，有機電致發(fā)光元件被用作發(fā)光元件。然而，照明元件當然不限于有 機電致發(fā)光元件并且可以被應用于能夠通過修復絕緣故障而被刷新的其它元件，例如被構 造為通過在電極之間施加電壓而發(fā)射光的元件，例如無機電致發(fā)光元件、LED等。本專利申請基于在2008年3月26日提交的日本專利申請(申請?zhí)?No. 2008-080241)，其全部主題在此通過引用而被并入。工業(yè)適用性本發(fā)明能夠被應用于一種有機電致發(fā)光裝置和一種照明設備，該有機電致發(fā)光裝 置和照明設備能夠可靠地向異常發(fā)光元件施加反向電壓從而刷新電流在異常發(fā)光元件中 流動，由此恢復異常發(fā)光元件并且避免在正常發(fā)光元件上的應力。
權利要求
一種發(fā)光裝置，包括多個發(fā)光元件，被構造為當向其供應直流電時發(fā)射光；直流電源電路，被構造為向所述發(fā)光元件供應具有給定水平或者更高水平的電流；發(fā)光元件電壓檢測電路，被構造為檢測被施加到所述發(fā)光元件的電壓；和正向/反向反轉電路，被構造為當所述發(fā)光元件電壓檢測電路在所述發(fā)光元件中檢測到異常時向在其中檢測到異常的發(fā)光元件施加反向電壓。
2.根據權利要求1的發(fā)光裝置，其中所述正向/反向反轉電路包括短接開關，所述短接開關被構造為當所述反向電 壓被施加到在其中檢測到異常的發(fā)光元件時，短接正常發(fā)光元件。
3.根據權利要求1的發(fā)光裝置，其中所述發(fā)光元件被串聯連接，其中所述短接開關分別與所述發(fā)光元件并聯連接，并且其中所述發(fā)光元件電壓檢測電路檢測被施加到所述發(fā)光元件中的每一個的電壓，并且 基于所述電壓的值的改變而檢測所述發(fā)光元件中的異常。
4.根據權利要求1的發(fā)光裝置，其中所述正向/反向反轉電路包括發(fā)光元件電流檢測電路，所述發(fā)光元件電流檢測電 路被構造為檢測在所述發(fā)光元件中流動的電流。
5.根據權利要求1或者2的發(fā)光裝置，其中所述正向/反向反轉電路包括第一和第二開關元件，所述第一和第二開關元件被串聯連接到電源，并且其串聯連接 點被連接到所述一個或多個發(fā)光元件的一端；和第三和第四開關元件，所述第三和第四開關元件被串聯連接到所述電源，并且其串聯 連接點被連接到所述一個或者多個發(fā)光元件的另一端，并且其中所述第二和第三開關元件被接通，使得反向電壓被施加到在其中檢測到異常的發(fā) 光元件從而刷新所述異常發(fā)光元件，并且所述第一和第四開關元件被接通使得正向電壓被 施加到已被刷新的發(fā)光元件。
全文摘要
公開了一種有機電致發(fā)光裝置和一種照明設備，該有機電致發(fā)光裝置和照明設備能夠可靠地向異常發(fā)光元件施加反向電壓從而刷新電流在異常發(fā)光元件中流動，由此恢復異常發(fā)光元件并且避免在正常發(fā)光元件上的應力。發(fā)光裝置(100)包括從被構造為整流AC電源(1)的二極管橋DB向其供應直流電力的PFC電路(2)；被構造為將從PFC電路(2)輸出的電壓轉換成被供應到發(fā)光元件的電壓的降壓斬波電路(4)；被構造為切換被供應到發(fā)光元件(8)的電流的正向/反向反轉電路(6)；和發(fā)光元件電壓-電流控制電路(7)，該發(fā)光元件電壓-電流控制電路(7)具有發(fā)光元件電流檢測電路(11)、發(fā)光元件電壓檢測電路(12)、驅動IC(13)和(14)、和微型計算機(16)，并且控制發(fā)光元件(8)的電壓和電流。
文檔編號H01L51/50GK101982013SQ20098011077
公開日2011年2月23日 申請日期2009年3月26日 優(yōu)先權日2008年3月26日
發(fā)明者前原稔, 大川將直, 小西洋史, 請川信, 高木博史 申請人:松下電工株式會社