OLED发光材料测试电源控制部分的结构设计[1]

　　1、引言

　　有机电致发光（EL）器件，或称有机发光二极管（OLED）的一般结构是在一金属阴极和一透明阳极之间夹一层有机电致发光介质。在电极间施加一定的电压后，这层发光介质就会发光。将OLED应用于平板显示而制成显示器被称为有机发光显示器，也叫OLED显示器。与LCD相比，OLED具有主动发光，无视角问题；重量轻，厚度小；高亮度，高发光效率；发光材料丰富，易实现彩色显示；响应速度快，动态画面质量高；使用温度范围广；可实现柔软显示；工艺简单，成本低；抗震能力强等一系列的优点，因此他被专家称为未来的理想显示器。

　　OLED虽然已有了长足进展并已给平板显示领域带来新的曙光，但是OLED技术仍然处在发展期，其中有机发光材料仍是OLED最主要的制约因素。由于有机电致发光的微观世界难以直接观测，故只能通过测量驱动电压、电流、亮度、发光效率等参数指标，为分析发光机理提供一定的依据。本文研究的重点内容是利用单片机控制和功率变换技术，采用一台自行设计的电压、频率、占空比均可调的驱动电源，作为分析有机电致发光材料的测试平台，同时设计出电压、频率实时调整等不同的软件模块，使电源能在不同驱动方式下工作，实现了对不同状态冷光片（有机电致发光介质）的性能测试。

　　2、测试电源硬件结构

　　本文采用的测试电源为交流脉冲电源，从电路功能上分为两大部分：主电路和辅助电路。

　　主电路包括：斩波调压和全桥变换电路，产生峰值电压、频率和占空比均可调的交流脉冲电压。

　　辅助电路包括以下几部分：

　　（1）控制电路，实现对斩波管、调频管控制信号的产生，同时具有过流保护中断、对电位器设定值进行A/D采样和手动复位等功能。

　　（2）驱动电路，将控制电路产生的脉冲信号进行功率放大提供给各开关管，同时将主电路与控制电路进行强弱电间的隔离。

　　（3）缓冲电路，减少各开关管的开关瞬间的功耗，提高开关管在开关瞬间的安全性。

　　（4）过流保护电路，防止负载短路时瞬态电流过大，损坏元器件。

　　（5）峰值电压采样电路，为显示电路提供0~5V范围的峰值电压采样值。

　　（6）辅助电源，为控制电路、驱动电路和显示电路提供电源。电源整机电路方框图如图1所示。

　　3、冷光片测试电源控制部分硬件结构设计

　　3.1控制芯片简介

　　驱动电源的控制芯片采用美国Microchip公司生产的PIC单片机。此系列单片机的硬件系统设计简洁，指令系统设计精练。目前，已有多家着名半导体公司仿照PIC系列单片机，开发出与之引脚兼容的系列单片机。

　　例如，美国SCENIX公司的SX系列、中国台湾EMC公司的EM78P系列、中国台湾MDT公司的MDT系列等。