用于识别第一发光二极管元件中的短路的方法和光电子组件技术

在不同的实施例中，提供了一种用于识别第一发光二极管元件（50）中的短路的方法。在该方法中使第一发光二极管元件（50）在截止区运行。检查是否有电流（IR）沿截止方向流经第一发光二极管元件（50），并且如果所述检查得出有电流（IR）沿截止方向流动并且大于预先给定的漏电流，则识别出短路。

Method for identifying a short circuit in a first light emitting diode element and optoelectronic component

In different embodiments, a method for identifying a short circuit in a first light emitting diode element (50) is provided. In the method, a first light emitting diode element (50) is operated in the cutoff region. Check whether the current (IR) along the direction of closing through the first light emitting diode element (50), and if the check that the current (IR) along the direction of flow and leakage current is greater than the deadline given in advance, then identify the short circuit.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于识别第一发光二极管元件中的短路的方法以及一种光电子组件。
技术介绍
发光的光电子器件例如可以是发光二极管（LED）或有机发光二极管（OLED）。OLED可以具有阳极和阴极，所述阴极在所述阳极与所述阴极之间具有有机功能层系统。有机功能层系统可以具有：一个或多个发射体层，在所述一个或多个发射体层中产生电磁辐射；一个载流子对产生层结构，所述载流子对产生层结构分别由两个或多个载流子对产生层（“电荷产生层（chargegeneratinglayer）”，CGL）构成，用于产生载流子对；以及一个或多个电子阻挡层，也被称作空穴传输层（“holetransportlayer”，HTL）；和一个或多个空穴阻挡层，也被称作电子传输层（“electrontransportlayer”，ETL），以便对电流进行整流（richten）。光电子组件例如具有两个或更多个光电子器件（例如LED和/或OLED）以及用于运行光电子器件的激励电路（例如驱动器）。光电子器件例如可以电并联。光电子器件（例如OLED）可以被分段并且因而具有多个OLED元件。所述OLED元件例如可以电并联和/或共享至少一个共同的电极。例如，两个OLED元件具有相同的阴极，但是具有彼此分开的功能层结构和相应地彼此分开的阳极。这可以有助于，在所述OLED元件之一短路时，其它OLED元件基本上可以继续运行。尽管对OLED的质量控制是花费高的，但是不能完全排除所述OLED在应用中突发地失灵。突发失灵的一种典型的故障情景（Fehlerbild）是电极之间的短路。这样的短路通常是非常小面积的，由此，总电流的大部分都集中在该短路点。电流密度因此明显过高，从而这些位置根据平面的构造而可能非常剧烈地发热。这可能导致电极熔化、导致发光图像中的暗斑、导致全暗的OLED、和/或简单地导致在OLED上变得非常热的位置。为了防止由于所述过热造成的潜在危险（烧毁危险、火灾、爆裂），这样的短路应当由激励或驱动电子装置或者上级分析单元和/或计算单元来识别出，并且进行相对应的反应、例如保护措施（切断短路的器件，产生报警信号，分流（Bypassing）、即绕过短路等等）。恰好在汽车领域中，制造商要求：例如尾灯中的有缺陷的OLED或LED必须电子地被识别并且必须至少向车载系统报告。公知的是，通过检测OLED上的过压或欠压并将所述过压或欠压用作缺陷的标准来识别所述OLED中的短路。作为对识别出短路的反应，可以进行分流和/或产生故障信号。
技术实现思路
本专利技术的任务是提供一种用于识别第一发光二极管元件中的短路的方法，所述方法可以简单地和/或成本有利地来执行和/或所述方法有助于可靠地运行第一发光二极管元件和/或可靠地运行具有所述第一发光二极管元件的光电子组件。本专利技术的另一任务是提供一种光电子组件，所述光电子组件简单地和/或成本有利地来构造和/或可以可靠地来运行。一个任务通过根据权利要求1和/或3所述的用于识别第一发光二极管元件中的短路的方法来解决。一个任务通过根据权利要求7和/或9所述的光电子组件来解决。一种用于识别第一发光二极管元件中的短路的方法。在该方法中，第一发光二极管元件在截止区运行。检查是否有电流沿截止方向流经第一发光二极管元件。如果所述检查得出有电流沿截止方向流动并且大于预先给定的漏电流（Leckstrom），则识别出短路。该方法所基于的是，完好的发光二极管元件（例如LED、OLED或OLED元件）显示出整流作用，也就是说所述整流作用在正向上传导电流（非线性特征曲线）并且在反向上使除了漏电流之外的电流截止，所述漏电流基本上在每个二极管中都出现，大多数良好地被识别并且常常是可忽略的。有缺陷的具有短路的LED或OLED不再具有整流作用。由于短路，半导体层被跨接，并且LED或OLED在两个极性方向（正向运行和反向运行）上显示出几乎相同的电导率。因此，反向电压、尤其是适度的反向电压施加到LED或OLED上或者注入适度的反向电流，以便识别异常的反向行为。“反向电压或反向电流是适度的”例如是指，相对应的LED或OLED在截止区运行而不是在击穿区（例如在按数值大约与在LED或OLED的额定工作点处的正向电压相对应的区域）运行。适度的反向电压例如可以按数值小于或等于正向运行时的额定电压。所述额定电压是优选在正常的正向运行时被施加到OLED上的电压。虽然基本上不打算使OLED在截止区运行、即反向运行，但是以短脉冲和/或在短时长内的适度的反向电压不使OLED遭受损伤并且不使性能恶化。因此，在该方法中，第一发光二极管元件可以以短脉冲和/或在短时长内在截止区运行。如果第一发光二极管元件或相对应的发光二极管在正向运行时脉冲式地运行，则脉冲时长可以被选择为短的，使得在反向运行时的脉冲完全处在正向运行的脉冲间歇中。第一发光二极管元件例如可以是：单个地运行的LED或OLED；与其它LED和/或OLED一起、例如借助于将它们的阴极或阳极电耦合来运行的单个LED或OLED；或者具有两个或更多个发光二极管元件的多段式OLED中的一个区段，所述两个或更多个发光二极管元件具有共同的阴极或阳极。例如，除了其它单个的LED、OLED或OLED区段以外，第一发光二极管元件可以单独地来激励，例如用于实现例如在汽车区域中的动态光效果、例如以用于显示闪光信号灯场景和/或欢迎场景。“第一发光二极管元件在截止区运行”例如可以是指，适度的反向电压施加到LED或OLED上，或者适度的反向电流被注入到LED或OLED中。第一发光二极管元件在截止区的运行可以以不同的方式来进行，如随后进一步解释的那样。对沿截止方向的通过电流的识别同样可以以不同的方式来进行，尤其是可以直接或间接地识别沿截止方向的通过电流。所述沿截止方向的通过电流例如可以通过对所述通过电流的不同的测量直接来探测。但是，所述沿截止方向的通过电流也可以借助于检查所述沿截止方向的通过电流所造成的效应而间接地来探测。如果所述沿截止方向的通过电流直接被检测到或者在检查时间接地识别出所述通过电流的存在，并且如果所述通过电流大于第一发光二极管元件的预先给定的漏电流，则识别出短路并且将相对应的第一发光二极管元件识别为有故障的。该方法可以在自己的测试模式中测试流程中被执行，所述测试模式或测试流程例如在运行LED或OLED之前或之后（例如在接通或关断汽车尾灯时，或者诸如此类的）被执行。可替换地或附加地，该方法可以在运行第一发光二极管元件期间、例如在脉冲式运行（PWM运行）时的光/电流间歇中被执行。在短路方面的测试、即第一发光二极管元件在截止区的运行可以通过单独的测试电压源或测试电流源来执行、例如借助于逆变式DCDC转换器或者电荷泵电路来执行，或者通过适当地使用和/或连接电子装置（例如激励电路或驱动器、具有第一发光二极管元件的光电子组件）来实现。整个测试系统与“正常的”激励或驱动电子装置相比可以只利用少量附加的部件、诸如保护二极管、电子开关（例如晶体管）和/或测量传感器来构造。可替换地或附加地，可以将已经存在的激励或驱动电子装置的功能区用于短路识别、例如将用于电流和/或电压测量的测量装置和/或相对应的激励电路的输出电容器用于短路识别。测量值记录、流本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于识别第一发光二极管元件（50）中的短路的方法，其中，被构造用于激励所述第一发光二极管元件（50）的第一激励电路（42）被关断，其中所述第一激励电路（42）的输出端与所述第一发光二极管元件（50）的第一电极（51）电耦合，被构造用于激励第二发光二极管元件（52）的第二激励电路（46）被关断，其中所述第二激励电路（46）的输出端与所述第二发光二极管元件（52）的第一电极（53）电耦合，并且其中所述第一激励电路（42）的输入端、所述第二激励电路（46）的输入端、所述第一发光二极管元件（50）的第二电极（57）以及所述第二发光二极管元件（52）的第二电极（58）都与第一节点（62）电耦合，所述第一发光二极管元件（50）的第一电极（51）与测试能量源（44，86）的第一接线端子电耦合，其中所述测试能量源（44，86）的第二接线端子与第一节点（62）电耦合，所述第一发光二极管元件（50）借助于所述测试能量源（44，86）在截止区运行，检查是否有电流（IR）沿截止方向流经第一发光二极管元件（50），并且如果所述检查得出有电流（IR）沿截止方向流动并且大于预先给定的漏电流，则识别出短路。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.26 DE 102014112171.61.用于识别第一发光二极管元件（50）中的短路的方法，其中，被构造用于激励所述第一发光二极管元件（50）的第一激励电路（42）被关断，其中所述第一激励电路（42）的输出端与所述第一发光二极管元件（50）的第一电极（51）电耦合，被构造用于激励第二发光二极管元件（52）的第二激励电路（46）被关断，其中所述第二激励电路（46）的输出端与所述第二发光二极管元件（52）的第一电极（53）电耦合，并且其中所述第一激励电路（42）的输入端、所述第二激励电路（46）的输入端、所述第一发光二极管元件（50）的第二电极（57）以及所述第二发光二极管元件（52）的第二电极（58）都与第一节点（62）电耦合，所述第一发光二极管元件（50）的第一电极（51）与测试能量源（44，86）的第一接线端子电耦合，其中所述测试能量源（44，86）的第二接线端子与第一节点（62）电耦合，所述第一发光二极管元件（50）借助于所述测试能量源（44，86）在截止区运行，检查是否有电流（IR）沿截止方向流经第一发光二极管元件（50），并且如果所述检查得出有电流（IR）沿截止方向流动并且大于预先给定的漏电流，则识别出短路。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述测试能量源（44，86）是测试电流源（86），并且检查是否有电流（IR）沿截止方向流经第一发光二极管元件（50），其方式是检测附在所述测试电流源（86）上的反向电压（UR），或者所述测试能量源（44，86）是测试电压源（44），并且检查是否有电流（IR）沿截止方向流经第一发光二极管元件（50），其方式是直接检测流经所述测试电压源（44）的电流。3.用于识别第一发光二极管元件（50）中的短路的方法，其中，第一激励电路（42）被布置用于激励所述第一发光二极管元件（50），而第二激励电路（46）被布置用于激励第二发光二极管元件（52），其中在所述方法中，所述第一发光二极管元件（50）借助于所述第二激励电路（46）在截止区运行，检查是否有电流（IR）沿截止方向流经第一发光二极管元件（50），并且如果所述检查得出有电流（IR）沿截止方向流动并且大于预先给定的漏电流，则识别出短路。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一激励电路（42）被关断，其中所述第一激励电路（42）的输出端与所述第一发光二极管元件（50）的第一电极（51）电耦合，所述第二激励电路（46）被关断，其中所述第二激励电路（46）的输出端与所述第二发光二极管元件（52）的第一电极（53）电耦合，并且其中所述第一激励电路（42）的输入端、所述第二激励电路（46）的输入端、所述第一发光二极管元件（50）的第二电极（57）以及所述第二发光二极管元件（52）的第二电极（58）都与第一节点（62）电耦合，所述第一发光二极管元件（50）的第一电极（51）与第一节点（62）电耦合，所述第一发光二极管元件（50）的第二电极（57）和所述第二发光二极管元件（52）的第二电极（58）都与第一节点（62）电隔离，其中所述第一发光二极管元件（50）的第二电极（57）与所述第二发光二极管元件（52）的第二电极（58）保持彼此电耦合，而且所述第二激励电路（46）被接通，由此使所述第一发光二极管元件（50）在截止区运行，并且检查是否有电流（IR）沿截止方向流经第一发光二极管元件（50），其方式是检测所述第二激励电路（46）的激励电压，并且当所述激励电压未达到或未超过第一激励电压阈值时识别出短路，或者其方式是检测所述第二激励电路（46）的激励电流（IF），并且当所述激励电流（IF）大于预先给定的激励电流阈值时识别出短路。5.根据权利要求4所述的方法，其中，检测在所述第一发光二极管元件（50）的第二电极层（57）与所述第一发光二极管元件（50）的第一电极（51）之间的分析电压（UA），并且其中，根据所检测到的分析电压（UA）对所述短路进行分类。6.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一激励电路（42）被关断，其中所述第一激励电路（42）的输出端与所述第一发光二极管元件（50）的第一电极（51）电耦合，所述第二激励电路（46）被关断，其中所述第二激励电路（46）的输出端与所述第二发光二极管元件（52）的第一电极（53）电耦合，并且其中所述第一激励电路（42）的输入端、所述第二激励电路（46）的输入端、所述第一发光二极管元件（50）的第二电极（57）以及所述第二发光二极管元件（52）的第二电极（58）都与第一节点（62）电耦合，所述第一激励电路（42）被接通为使得所述第一激励电路（42）的激励电压小于预先给定的第二激励电压阈值，由此对电连接在所述第一发光二极管元件（50）的第一电极（51）与所述第一节点（62）之间的第一电容器（90）进行充电，所述第一发光二极管元件（50）的第二电极（57）和所述第二发光二极管元件（52）的第二电极（58）都与第一节点（62）电隔离，其中所述第一发光二极管元件（50）的第二电极（57）与所述第二发光二极管元件（52）的第二电极（58）保持彼此电耦合，所述第一电容器（90）的电容器电压（UK）被监视，并且所述第二激励电路（46）被接通，由此使所述第一发光二极管元件（50）在截止区运行，并且如果所述电容器电压（UK）的所出现的改变大于预先给定的电容器电压阈值，则识别出有电流（IR）沿截止方向流动并且大于预先给定的漏电流。7.光电子组件，其具有第一发光二极管元件（50）；第二发光二极管元件（52），其中所述第一发光二极管元件（50）的第二电极（57）与所述第二发光二极管元件（52）的第二电极（58）彼此电耦合；以及电子电路（40），所述电子电路（40）具有：第一激励电路（42），其中所述第一激励电路（42）的输出端与所述第一发光二极管元件（50）的第一电极（51）电耦合；第二激励电路（46），其中所述第二激励电路（46）的输出端与所述第二发光二极管元...

【专利技术属性】
技术研发人员：K雷高，
申请(专利权)人：欧司朗OLED股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE