OLED屏体温度监测调控电路、系统及OLED显示面板.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201610968489.0

申请日:

2016.10.28

公开号:

CN106356024A

公开日:

2017.01.25

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情:

实质审查的生效IPC(主分类):G09G 3/3208申请日:20161028|||公开

IPC分类号:

G09G3/3208(2016.01)I; G01R31/00; G01D11/00

主分类号:

G09G3/3208

申请人:

昆山国显光电有限公司

发明人:

曹朝干

地址:

215300 江苏省苏州市昆山市开发区龙腾路1号4幢

优先权:

专利代理机构:

北京三聚阳光知识产权代理有限公司 11250

代理人:

尹学清

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内容摘要

本发明提供一种OLED屏体温度监测调控电路、系统及一种OLED显示面板,采用与屏体接触设置的传感部件直接感应屏体上设定区域的温度,并将温度值转换为对应的电压值,由调控部件根据电压值与调控阈值的关系对驱动电压进行调整。由于传感部件直接设置于屏体上,与屏体接触,直接感应屏体温度,因此能够得到准确的屏体温度值,调控部件根据预存的预设阈值和电压值的关系对驱动电压进行调整,一旦屏体的温度过高,能够自动输出调控信号降低屏体亮度,避免烧坏屏体。

权利要求书

1.一种OLED屏体温度监测调控电路,其特征在于,包括:
传感部件,与屏体接触设置,直接感应屏体上设定区域的温度,并将温度值转换为对应
的电压值;
调控部件,接收所述电压值,根据所述电压值与预设阈值的关系,输出调整所述设定区
域覆盖像素的驱动电压的调控信号。
2.根据权利要求1所述的OLED屏体温度监测调控电路,其特征在于,所述预设阈值包括
第一调控阈值,当所述电压值大于或等于所述第一调控阈值时,输出降低所述设定区域覆
盖像素的驱动电压的调控信号。
3.根据权利要求1所述的OLED屏体温度监测调控电路,其特征在于,所述预设阈值包括
第二调控阈值,当所述电压值小于或等于所述第二调控阈值时,输出提高所述设定区域覆
盖像素的驱动电压的调控信号。
4.根据权利要求1-3任一项所述的OLED屏体温度监测调控电路,其特征在于,所述传感
部件为PN结。
5.根据权利要求4所述的OLED屏体温度监测调控电路,其特征在于,所述调控部件设置
于屏体的驱动集成电路模块或电源模块内。
6.一种OLED屏体温度监测调控系统,其特征在于,包括至少一支权利要求1-5任一项所
述的OLED屏体温度监测调控电路;
每一所述OLED屏体温度监测调控电路用于监测屏体上不同设定区域的温度并根据监
测结果对相应设定区域覆盖像素的驱动电压进行调控。
7.根据权利要求6所述的OLED屏体温度监测调控系统,其特征在于:
每一所述OLED屏体温度监测调控电路的传感部件设置于屏体的有效发光区域内。
8.根据权利要求6或7所述的OLED屏体温度监测调控系统,其特征在于,每一所述设定
区域覆盖一个像素。
9.一种OLED显示面板,其特征在于,包括权利要求6-8任一项所述的OLED屏体温度监测
调控系统,用于对监测屏体温度并根据监测结果对驱动电压进行调控。

说明书

OLED屏体温度监测调控电路、系统及OLED显示面板

技术领域

本发明涉及电子显示技术领域,具体涉及一种OLED屏体温度监测调控电路、系统
及一种OLED显示面板。

背景技术

现有技术中对OLED屏体进行特殊测试时(例如加速老化测试过程)需要对OLED进
行高亮度点屏。这种情况下,屏体上的某些区域会产生较高的温度,而过高的温度会影响
OLED屏体显示效果,甚至会损坏屏体。因此,在高亮度点屏时需要检测屏体温度,并根据屏
体温度调整驱动电压从而对屏体亮度进行及时调整。

目前采用的技术方案为,利用外界测温仪检测屏体温度,根据测温仪的检测结果,
由测试人员对驱动电压进行手动调整,降低屏体亮度等级,防止烧伤屏体。

依靠外界测温仪检测屏体温度受到屏体玻璃界面导热特性等影响,测试精度较
低,要想实现高精度测量,还需要配备相关对位聚焦装置等。另外,手动调整驱动电压耗费
人力成本,效率较低。

发明内容

为此,本发明所要解决的是现有技术中对OLED屏体进行高亮度点屏等测试时不能
精确测量屏体温度以及对屏体亮度调控效率较低的技术问题。

为解决上述技术问题,本发明的提供如下技术方案:

本发明提供一种OLED屏体温度监测调控电路,包括:

传感部件,与屏体接触设置,直接感应屏体上设定区域的温度,并将温度值转换为
对应的电压值;

调控部件,接收所述电压值,根据所述电压值与预设阈值的关系,输出调整所述设
定区域覆盖像素的驱动电压的调控信号。

优选地,上述的OLED屏体温度监测调控电路中,所述预设阈值包括第一调控阈值,
当所述电压值大于或等于所述第一调控阈值时,输出降低所述设定区域覆盖像素的驱动电
压的调控信号。

优选地,上述的OLED屏体温度监测调控电路中,所述预设阈值包括第二调控阈值,
当所述电压值小于或等于所述第二调控阈值时,输出提高所述设定区域覆盖像素的驱动电
压的调控信号。

优选地,上述的OLED屏体温度监测调控电路中,所述传感部件为PN结。

优选地,上述的OLED屏体温度监测调控电路中,所述调控部件为屏体的驱动集成
电路模块或电源模块。

本发明还提供一种OLED屏体温度监测调控系统,包括至少一支上述的OLED屏体温
度监测调控电路;

每一所述OLED屏体温度监测调控电路用于监测屏体上不同设定区域的温度并根
据监测结果对相应设定区域覆盖像素的驱动电压进行调控。

优选地,上述的OLED屏体温度监测调控系统,每一所述OLED屏体温度监测调控电
路的传感部件设置于屏体的有效发光区域内。

进一步优选地,上述的OLED屏体温度监测调控系统,每一所述设定区域覆盖一个
像素。

基于同一发明构思,本发明还提供一种OLED显示面板,包括上述的OLED屏体温度
监测调控系统,用于对监测屏体温度并根据监测结果对驱动电压进行调控。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:

本发明所述OLED屏体温度监测调控电路、系统及一种OLED显示面板,通过与屏体
接触设置的传感部件直接感应屏体上设定区域的温度,并将温度值转换为对应的电压值,
由调控部件根据电压值与预设阈值的关系对驱动电压进行调整。由于传感部件直接设置于
屏体上,与屏体接触,直接感应屏体温度,因此能够得到准确的屏体温度值,从而得到与准
确温度值对应的电压值,调控部件接收电压值,其内部预存有第一调控阈值,第一调控阈值
是与屏体能够承受的最高温度相对应的,当测量得到的传感部件两端电压值大于或等于第
一调控阈值时,说明传感部件测量到的屏体温度达到或超过了屏体能够承受的极限,此时
则输出降低驱动电压的调控信号从而降低屏体亮度,避免屏体温度过高烧毁屏体。通过本
发明的上述方案,OLED屏体能够实时的自动的对屏体的温度进行监控,而且一旦屏体的温
度过高,能够自动输出调控信号降低屏体亮度。因此,本发明的上述方案不但能够准确获得
屏体的温度,而且能够根据监测结果自动对驱动电压进行调整。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体
实施方式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
附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前
提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一个实施例所述OLED屏体温度监测调控电路的原理框图;

图2为本发明一个实施例所述OLED屏体设定区域划分的示意图;

图3为本发明一个实施例所述OLED屏体有效发光区域示意图;

图4为本发明一个实施例所述PN结外围电路的电路图。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。需要注意的是,本文中的术语“第
一”、“第二”、“第三”等(如果存在)用于在类似要素之间进行区别,并且不一定是描述特定
的次序或者按时间的顺序。要理解,这样使用的这些术语在适当的环境下是可互换的,使得
在此描述的主题的实施例如是能够以与那些说明的次序不同的次序或者以在此描述的另
外的次序来进行操作。术语“连接”应被宽泛地理解并且指的是电连接、机械连接、无线连
接,直接地连接或者通过中间电路和/或元件间接地连接。

实施例1

本实施例提供一种OLED屏体温度监测调控电路,如图1所示,包括传感部件1、调控
部件2。其中:

所述传感部件1,与屏体接触设置,直接感应屏体上设定区域的温度,并将温度值
转换为对应的电压值。所述调控部件2,接收所述电压值,根据所述电压值与预设阈值的关
系,输出调整所述设定区域覆盖像素的驱动电压的调控信号。

上述方案,由于传感部件1直接设置于屏体上,与屏体接触,直接感应屏体温度,因
此能够得到准确的屏体温度值,从而得到与准确温度值对应的电压值,调控部件2内部预存
有预设阈值,所述预设阈值为与屏体可承受的温度范围相对应,根据所述预设阈值对驱动
电压进行调整。因此,本实施例的上述方案不但能够准确获得屏体的温度,而且能够根据监
测结果自动对驱动电压进行调整,以防止屏体温度过高对屏体造成损坏。

优选地,所述预设阈值包括第一调控阈值,当所述电压值大于或等于所述第一调
控阈值时,输出降低所述设定区域覆盖像素的驱动电压的调控信号。第一调控阈值是与屏
体能够承受的最高温度相对应的,当测量得到的传感部件1两端电压值大于或等于第一调
控阈值时,说明传感部件1测量到的屏体温度达到或超过了屏体能够承受的极限,此时则输
出降低驱动电压的调控信号从而降低屏体亮度,避免屏体温度过高烧毁屏体。

进一步地,上述的OLED屏体温度监测调控电路,所述预设阈值包括第二调控阈值,
当所述电压值小于或等于所述第二调控阈值时,输出提高所述设定区域覆盖像素的驱动电
压的调控信号。所述第二调控阈值与屏体正常工作时的温度相对应,所述电压值低于所述
第二调控阈值时,说明驱动电压过低导致屏体的亮度不能达到正常水平,此时输出调高驱
动电压的信号,提高屏体亮度。

需要说明的是,对于OLED屏体像素电路控制、驱动电源、布线等均属于现有技术,
并不是本申请的发明点所在,因此并未详细描述。但是本领域技术人员应当理解,本实施例
中所述输出降低驱动电压的调控信号从而降低屏体亮度,是通过降低像素电路的ELVDD电
压值来降低屏体亮度。

进一步优选地,上述的OLED屏体温度监测调控电路中,所述传感部件1为PN结。对
于理想的PN结来说,其正向电流IF与正向电压VF存在如下对应关系:

<mrow> <msub> <mi>I</mi> <mi>F</mi> </msub> <mo>=</mo> <mi>I</mi> <mi>s</mi> <mi>exp</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>qV</mi> <mi>F</mi> </msub> </mrow> <mrow> <mi>k</mi> <mi>T</mi> </mrow> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

其中q为电子电荷;k为波尔兹曼常数;T为绝对温度;Is为反向饱和电流,它是一个
和PN结材料的禁带宽度以及温度等有关的系数,可以证明:

<mrow> <mi>I</mi> <mi>s</mi> <mo>=</mo> <msup> <mi>CT</mi> <mi>r</mi> </msup> <mi>exp</mi> <mo>&lsqb;</mo> <mo>-</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>qV</mi> <mi>g</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mn>0</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mrow> <mi>k</mi> <mi>T</mi> </mrow> </mfrac> <mo>&rsqb;</mo> </mrow>

其中C是与结面积、掺质浓度等有关的常数:r也是常数;Vg(0)为绝对零度时PN结
材料的导带底和价带顶的电势差。

结合以上两个公式进行变换可以得到,PN结正向压降VF作为电流和温度的函数表
达式:

<mrow> <msub> <mi>V</mi> <mi>F</mi> </msub> <mo>=</mo> <msub> <mi>V</mi> <mi>g</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mn>0</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mo>(</mo> <mrow> <mfrac> <mi>k</mi> <mi>q</mi> </mfrac> <mi>I</mi> <mi>n</mi> <mfrac> <mi>c</mi> <msub> <mi>I</mi> <mi>F</mi> </msub> </mfrac> </mrow> <mo>)</mo> <mi>T</mi> <mo>-</mo> <mfrac> <mrow> <mi>k</mi> <mi>T</mi> </mrow> <mi>q</mi> </mfrac> <msup> <mi>lnT</mi> <mi>r</mi> </msup> </mrow>

这就是PN结正向压降作为电流和温度函数的表达式。令IF=常数(即恒流状态),
则正向压降只随温度而变化。综上所述,PN结的正向电流IF与正向压降VF存在特定关系,即
PN结正向压降是电流和温度的函数,采用PN结温度传感的基本方程可以得到PN结正向压降
和PN结温度之间的关系。因此选择PN结作为传感部件能够准确测量得到温度和电压之间的
对应关系,保证监控结果的准确性。而且利用PN结作为传感部件,在恒流状态下温度和电压
值呈线性关系,运算过程会更简单。

以上方案中,所述调控部件2可以单独设置,通过引线将传感部件1的两端引出,与
调控部件2电连接。但是更为优选地,还可以将所述调控部件2设置于屏体的驱动集成电路
模块或电源模块内。在OLED器件中,都会设置有电源模块,可以在电源模块内直接设置调控
部件,将监测到的电压通过引线至FPC Pad,反馈至电源模块(Power Block)部分。Power
Block针对ELVDD输出的控制电路部分,与调控电压阈值进行比较、反馈,实现自动调整
ELVDD大小;从而达到自动降低亮度起到自保护屏体。在一部分OLED器件中,也自带驱动集
成电路,也可以将所述调控部件2设置于驱动集成电路内,将温度监测电路监测到的电压U1
通过引线至IC Pad反馈至驱动集成电路(Driver IC)内部,Driver IC针对ELVDD输出的控
制电路部分,与调控阈值电压进行比较、反馈,实现自动调整ELVDD大小,从而达到自动降低
亮度起到自保护屏体。

采用这种方式,能够在制备OLED器件时,直接将温度监测调控电路一起制备,直接
得到带有温度监测调控电路的OLED器件,制备工艺可直接采用沉积法将PN结材料成型在屏
体上,通过溅射法溅射金属层,对金属层进行蚀刻得到连接PN结的引线。在电源模块或者驱
动集成电路内设置比较电路,直接将PN结的正向压降和预存的调控预阈值进行比较,根据
比较结果输出调控信号。

另外,本实施例的上述方案中,对温度的监控是利用PN结正向压降和温度之间的
对应关系实施的,所以在温度监测调控电路中可以只包括PN结这一个部件,但是为了使电
路性能更稳定、得到的结果更准确也可以附加外围元器件等。一般情况下,PN结所反馈的电
压信号相对较小,故需对信号进行放大、滤波及比较等处理;如图4所示,VF为PN结的正向电
压,通过运放A1对该电压进行放大处理,放大后的电压U1作为运放A2的正相输入,ELVDD’作
为运放A2的反相输入,ELVDD’为与第一调控阈值相关的电压值,当U1大于ELVDD’时,就相当
于VF大于第一调控阈值。对于运放A2来说,当U1大于ELVDD’时,输出二者之间的电压差,该
电压差作为运放A3的反相输入。运放A3的正相输入为ELVDD’,运放A3的输出即为ELVDD’与
电压差之间的差值,再次得到的差值即为调整后的ELVDD。由此,ELVDD被降低,相应的OLED
屏体亮度降低,OLED屏体温度降低,从而VF降低。以上即为屏体温度调控原理。利用本实施
例中提供的电路能够实时的自动的对屏体的温度进行监控,无需外加测温仪器,而且一旦
屏体的温度过高,能够自动输出调控信号降低屏体亮度,无需手动测试。

实施例2

本实施例提供一种OLED屏体温度监测调控系统,包括至少一支实施例1所述的
OLED屏体温度监测调控电路;每一所述OLED屏体温度监测调控电路用于监测屏体上不同设
定区域的温度并根据监测结果对相应设定区域覆盖像素的驱动电压进行调控。

如图2所示,将屏体划分为四个设定区域,每一设定区域内设置一传感部件用于测
量屏体温度,调控部件输出的调控信号用于控制整个设定区域内的所有像素驱动电路的驱
动电压。

优选地,每一所述OLED屏体温度监测调控电路的传感部件设置于屏体的有效发光
区域内。如图3所示,AA区域为有效发光区域,图中给出了有效发光区域上、下、左、右四个边
界的像素所在的位置,其中像素点31、像素点33所在行像素为AA区域的上边界和下边界,像
素点32、像素点34所在列像素为AA区域的左边界和右边界,对于属于非有效发光区域的外
围部分,很少涉及高亮度显示,因此可以不对温度进行监测。

进一步优选地,每一所述设定区域覆盖一个像素,通过这种方式,相当于对屏体上
的每个像素点的温度都进行监测,某一个像素点的温度过高时,可以通过调整该像素点的
驱动电压,降低该像素点的温度,这种方式最为精确,不过需要处理的数据量较大,在实际
应用过程中,可以根据OLED器件的数据处理能力对设定区域的大小或覆盖范围进行适当的
选择。可以将屏体划分为多个设定区域,每一设定区域均利用OLED屏体温度监测调控电路
监测温度并根据监测结果对相应设定区域覆盖像素的驱动电压进行调控。设定区域覆盖的
像素点越少,监测调控越精确,设定区域覆盖的像素点越少,处理的数据量越小,效率越高。

实施例3

本实施例提供一种OLED显示面板,包括实施例2所述的OLED屏体温度监测调控系
统,用于对监测屏体温度并根据监测结果对驱动电压进行调控。在制备OLED显示面板时,可
以在Panel上利用阵列制作工艺制作屏体温度监测调控电路,使OLED显示面板自带温度监
测控制功能。

尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造
性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优
选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

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本发明提供一种OLED屏体温度监测调控电路、系统及一种OLED显示面板,采用与屏体接触设置的传感部件直接感应屏体上设定区域的温度,并将温度值转换为对应的电压值,由调控部件根据电压值与调控阈值的关系对驱动电压进行调整。由于传感部件直接设置于屏体上,与屏体接触,直接感应屏体温度,因此能够得到准确的屏体温度值,调控部件根据预存的预设阈值和电压值的关系对驱动电压进行调整,一旦屏体的温度过高,能够自动输出调。

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