通过交流驱动来延长OLED发光器件寿命的方法技术

本发明专利技术公开了通过交流驱动来延长OLED发光器件寿命的方法。本发明专利技术是将六个OLED器件分别连接为直流与交流驱动电路，直流驱动下，OLED器件一直处在工作状态，产生的热量不足以很好的散去；交流驱动下，无论是正弦波还是方波，以及30%正占空比的脉冲波，它们都是随着周期的交替工作的，这样产热时间减少，更利于散热，所以器件的温度相对较低，能有效的保护有机发光材料，减缓其老化，延长其寿命，降低成本。交流驱动电路与直流驱动电路相比，在频率50Hz的市电供电应用场合更加适用，不需要添加另外电路进行整流、变压、变流等能量变换环节，降低了电能损耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及OLED照明与显示
，特别是涉及通过交流驱动代替直流驱动来延长OLED发光器件寿命的方法。
技术介绍
有机电致发光器件（OLED）以其主动发光、视角广、画质均匀、反应灵敏、较易彩色化、高亮度、色彩丰富、容易制作等优异性能而成为当今光电显示领域研究的热点。而且有机电致发光器件不仅在显示领域有很大的潜力，在固态照明方面也有很大的发展空间。但影响其稳定性的因素和老化机制等方面我们仍然缺乏深刻的认识。相关研究表明，OLED的稳定性跟很多因素有关，比如器件结构，有机材料，电极材料，工艺条件，驱动模式等等。近来，人们越来越意识到驱动模式对于影响OLED性能方面的重要性。OLED有不同的驱动方式，就目前而言，直流驱动方式驱动下，器件发光稳定，连续发光，但也存在一些不足，其中最大的不足就是寿命的问题，而寿命问题也是有机电致发光照明全面商业化的一个亟待解决的问题。直流驱动下，载流子的持续注入，会产生电荷的积累效应，从而会在发光层形成一个与外加电场反向的内建电场，它会中和外加电场，也就导致了有效电场的变小。而交流驱动下，它有一个负半周期或者负脉冲，可以消除电荷的积累，可以提高载流子的注入效率，所以衰减相对较缓。同时直流驱动下，器件产热时间增多，会引起器件温度的升高，过多的热能可能会改变有机薄膜的稳定性，电子传输层和空穴传输层的界面应力，导致此混合面的电流减小，或者使电子传输层与金属阴极的界面遭受破坏而脱裂，让某些界面没有被阴极覆盖，电子无法由此部位进入与空穴再复合发光，于是就产生黑点，器件亮度衰减。而我们采用交流驱动时，器件都是随着周期的交替工作的，有一段时间器件是处于反向偏置状态，产热时间减少，更利于散热，能有效的保护有机发光材料，减缓其老化，延长其寿命。
技术实现思路
针对上述直流驱动OLED器件老化失效太快的问题，本专利技术提供通过交流驱动来延长OLED发光器件寿命的方法，即分别采用正弦波，方波和脉冲波驱动电路，使器件产热时间减少，增加散热时间，以此延长照明寿命。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：提出的电路中共包括六个绿光OLED器件，各自连接成直流交流驱动电路，直流驱动电路只连接一个器件3，交流驱动采用正弦波，两条支路A、B分别连接器件1和器件2，器件1和器件2并联。将交流驱动的信号源换为方波，两条支路C、D分别连接器件4和器件5，器件4和器件5并联。最后采用占空比为0.3的脉冲波信号源，只连接一个器件6。电路中的负载电阻，是在测试OLED寿命时避免所加电压过大，保护所测器件的作用。所述的OLED器件，其发光区域的尺寸为2mm×2mm，器件结构包括玻璃基板、ITO阳极（120nm）、空穴传输层NPB（50nm）、发光层Alq3:C545（30nm）、电子传输层Alq3（30nm）、电子注入层LiF（1nm）和阴极Al（100nm），由于OLED的性能极易受到水和氧气的影响，器件制作完成后需封装，热蒸发SiO非晶薄膜，当蒸完无机保护膜后，移入手套箱，利用环氧树脂与玻璃基板进行封装，最后用紫外固化，完成封装。本专利技术与现有技术特点相比，具有如下突出的实质性特点和显著性特点：1.本专利技术交流驱动电路在连接不同信号源之后，每半周都有一个OLED工作，而另一个OLED休息，只要当频率足够高时，人眼将无法识别OLED的闪烁现象。2.本专利技术正弦驱动与方波驱动时其两个器件都是作为一个整体，所以取寿命较短器件的寿命为整体的寿命，然后与直流单个器件寿命的两倍加以比较。3.本专利技术的这个交流驱动电路的优势在于，交流驱动下，正弦波和方波，它们都有两块片子，而且随着周期的交替，它们是交替工作的，每半周交流信号只有一个OLED工作，另外一个处于不工作状态，正半周时，处于工作状态的A支路处于正向偏置-发光并散热，同时，另外B支路处于反向偏置-不发光并继续散热，这样防止了电荷的积累，可以提高载流子的注入效率，同时器件的产热时间减少，在一个周期内，发光只有半个周期，而散热是全周期，即散热时间增加一倍。能有效的保护有机发光材料，也为器件散热提供了足够的时间。由此，器件的老化得以延缓，照明寿命得到延长。4.本专利技术的交流驱动电路与直流驱动电路相比，在频率50Hz的市电供电应用场合更加适用，不需要添加另外电路进行整流、变压、变流等能量变换环节，降低了电能损耗。附图说明图1为本专利技术实施例的OLED正弦波交流驱动电路图。图2为本专利技术实施例的OLED直流驱动电路图。图3为本专利技术实施例的OLED方波交流驱动电路图。图4为本专利技术实施例的OLED30%正占空比脉冲波交流驱动电路图。图5为正弦波和直流驱动下OLED相对亮度与时间的关系的对比图。图6为方波和直流驱动下OLED相对亮度与时间的关系的对比图。图7为70%负占空比脉冲波和直流驱动下OLED相对亮度与时间的关系的对比图。具体实施方式本专利技术的优选实施例结合附图详述如下：实施例一：参见图1-图4，本专利技术通过交流驱动来延长OLED发光器件寿命的方法，采用四个照明电路，共包括六个相同器件结构的绿光OLED器件1、2、3、4、5、6。所述的六个绿光OLED器件1、2、3、4、5、6分别连接在四个照明电路，四个电路驱动不同，分别为直流驱动，正弦波、方波和脉冲波交流驱动，直流驱动只有一条回路，正弦波交流驱动有两条回路，分别为支路A和B，方波交流驱动有两条回路，分别为支路C和D，脉冲波交流驱动只有一条回路。直流驱动电路只连接一个器件3，直流电源正极与器件3阳极连接，直流电源负极与器件3阴极连接。交流驱动采用正弦波，两条支路A、B分别连接器件1和器件2，器件1和器件2并联，输入端I分别与器件1的阳极、器件2的阴极相连，输出端O分别与器件2的阳极、器件1的阴极相连。方波交流驱动电路两条支路C、D分别连接器件4和器件5，器件4和器件5并联，输入端I分别与器件4的阳极、器件5的阴极相连，输出端O分别与器件5的阳极、器件4的阴极相连。正占空比0.3的脉冲波交流驱动电路只连接一个器件6。实施例二：实验采用的是在室温条件下，封装保存的绿光OLED器件。直流电路如图2所示，采用老化测试仪上的直流输出信号，寿命老化测试仪能对多个OLED器件进行老化测量，通过计算机数据采集系统长期记录OLED器件在直流驱动情况下，驱动电压和发光亮度随时间的变化而计算或测量出OLED的半寿命。将六个OLED器件连接成直流与交流驱动电路。交流驱动时，信号源输出的交流信号。调节器件的亮度，待片子点亮之后，让直流驱动与交流驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】
通过交流驱动来延长OLED发光器件寿命的方法，其特征在于：采用四个照明电路，共包括六个相同器件结构的绿光OLED器件1、2、3、4、5、6；所述的六个绿光OLED器件1、2、3、4、5、6分别连接在四个照明电路，四个电路驱动不同，分别为直流驱动，正弦波、方波和脉冲波交流驱动，直流驱动只有一条回路，正弦波交流驱动有两条回路，分别为支路A和B，方波交流驱动有两条回路，分别为支路C和D，脉冲波交流驱动只有一条回路。

【技术特征摘要】
1.通过交流驱动来延长OLED发光器件寿命的方法，其特征在于：采用四个照明电路，共
包括六个相同器件结构的绿光OLED器件1、2、3、4、5、6；所述的六个绿光OLED器件1、2、3、4、
5、6分别连接在四个照明电路，四个电路驱动不同，分别为直流驱动，正弦波、方波和脉冲波
交流驱动，直流驱动只有一条回路，正弦波交流驱动有两条回路，分别为支路A和B，方波交
流驱动有两条回路，分别为支路C和D，脉冲波交流驱动只有一条回路。
2.根据权利要求1所述的通过交流驱动来延长OLED发光器件寿命的方法，其特征在于：
所述直流驱动电路只连接一个器件3，直流电源正极与器件3阳极连接，直流电源负极与器
件3阴极连接；交流驱动采用正弦波，两条支路A、B分别连接器件1和器件2，器件1和器件2并
联，输入端I分别与器件1的阳极、器件2的阴极相连，输出端O分别与器件2的阳极、器件1的
阴极相连；方波交流驱动电路两条支路C、D分别连接器件4和器件5，器件4和器件5并联，输
入端I分别与器件4的阳极、器件5的阴极相连，输出端O分别与器件5的...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱文清，翟光胜，俞静婷，肖腾，钱冰洁，柯根水，陶媛，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海;31