照明装置的控制方法

文档序号:8191944阅读:205来源:国知局
专利名称:照明装置的控制方法
技术领域
本发明涉及照明装置的控制方法,具体涉及由有机电致发光元件构成的照明装置的控制方法。
背景技术
有机电致发光元件(以下称作有机EL元件)是通过在基板上层叠包含发光层的有机EL层与电极而构成的,其中,该电极由以夹着有机EL层的方式相对配置的阳极、阴极构成。在这样构成的有机EL元件的点亮时,由于制造时向有机层混入异物或有机层的形成不均的原因,可能会发生电极间的短路现象等不良情况。为了应对这种不良情况,在制造时的产品检查时发现了短路等不良的情况下,去除不良的元件或对其进行修复。然而,由于有机EL元件是由有机材料形成的,因此,有时因热量引起分解等变质,或者由于点亮时施加的电场而引起有机分子的电泳等分子扩散。因此,作为产品出厂后,有时在使用中的有机EL元件的电极间发生短路等不良情况。在由有机EL元件构成的照明装置中,当有机EL元件发生了短路故障时,不仅短路部位不亮,而且由于在短路部位流过大电流,因此导致从相同的供电部得到供电的其他有机EL元件的发光状态变暗或者不亮。其结果是,大范围地发生照明装置的亮度等发光状态的不匀,此外,由于特定元件的温度上升而发生有机EL元件或布线断线这样的不导通故障,存在品质下降的问题。特别是在配置发光色不同的多个有机EL元件而形成照明装置的发光面的情况下,当特定发光色的有机EL元件不再点亮时,会导致照明色发生变化,或者照明色产生颜色不均,除此之外,由于特定的元件的温度上升而发生不导通故障,致使品质下降,进而还存在未点亮的元件增加,照明装置的美感不好的问题。作为修复这种短路故障的方法,公知有以下方法:在短路部位施加反向电压脉冲,从而在短路部位流过过电流,由此产生焦耳热,通过其热量切断短路部位,进行修复(专利文献I);或者通过在短路部位施加反向偏置电压来切断短路部位,从而进行修复(专利文献2)。此外,利用诊断用设备对有机EL元件单元的故障状态进行诊断的方法也是公知的(专利文献3)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平11-162637号公报专利文献2:日本特开2007-207703号公报专利文献3:日本特表2010-524151号公报

发明内容
发明要解决的问题然而,在上述各文献所公开的现有技术中,在有机EL元件的故障检测中没有用于高精度地判定是否是故障的明确的判断基准,因此,依然存在难以可靠地看透故障的问题。此外,依然存在由于发生了故障元件点亮时的发光状态不均和照明色的颜色不均而引起的特定元件的温度上升和不导通故障这样的问题。本发明正是为了解决上述课题而完成的,其目的在于,提供一种能够可靠地检测有机EL元件的故障并且提高照明装置的质量的照明装置的控制方法。用于解决问题的手段为了达到上述目的,在本发明的照明装置的控制方法中,所述照明装置利用条纹状地排列有发光色不同的多个有机电致发光元件的单个或多个发光面板来形成发光面,该照明装置的控制方法具有以下步骤:故障检测步骤,根据所述有机电致发光元件的电气特性,检测所述有机电致发光元件的故障;短路故障修复步骤,对在所述故障检测步骤中被判定为发生短路故障的元件进行短路故障修复处理;短路故障修复判定步骤,判定被判定为发生所述短路故障的元件在所述短路故障修复步骤后是否已经被修复;故障元件判定步骤,在所述短路故障修复判定步骤中判定出被判定为发生所述短路故障的元件未被修复的情况下,反复执行所述短路故障修复步骤和所述短路故障修复判定步骤,在被判定为发生所述短路故障的元件未被修复的判定次数超过了预定次数的情况下,把该元件作为故障元件,并将包含该元件的识别信息的个体信息存储到存储单元中;以及点亮控制步骤,根据在所述故障元件判定步骤中存储了个体信息的故障元件的分布状况,控制所述发光面的点亮状态。在这种照明装置的控制方法中,可以是,所述故障检测步骤具有以下步骤:驱动步骤,驱动所述有机电致发光元件;测定步骤,在驱动了所述有机电致发光元件的驱动状态下,测定该有机电致发光元件的电气特性;基准范围设定步骤,针对在所述测定步骤中测定的电气特性设定基准范围;以及故障判定步骤,在所述测定步骤中测定到的电气特性偏离了在所述基准范围设定步骤中设定的该基准范围的情况下,判定为所述有机电致发光元件的故障。在这种照明装置的控制方法中,优选的是,所述驱动步骤包含以点亮状态驱动所述有机电致发光元件的点亮驱动步骤,所述故障判定步骤包含如下第I故障判定步骤:在通过所述点亮驱动步骤驱动了元件的情况下,如果在所述测定步骤中作为电气特性而测定的电压值大于作为所述基准范围的预定基准电压范围,则判定为不导通故障,如果所述测定的电压值小于所述预定基准电压范围,则判定为短路故障。此外,可以是,所述驱动步骤包含以不点亮状态驱动所述有机电致发光元件的不点亮驱动步骤,所述故障判定步骤包含如下第2故障判定步骤:在通过所述不点亮驱动步骤驱动了元件的情况下,如果在所述测定步骤中测定的电气特性未处于所述基准范围内,则判定为短路故障。此外,可以是,该控制方法具有在所述测定步骤之前对所述有机电致发光元件进行驱动的驱动步骤,所述驱动步骤包含以下步骤:点亮驱动步骤,以点亮所述有机电致发光元件的驱动状态进行驱动;以及不点亮驱动步骤,在不点亮所述有机电致发光元件的驱动状态进行驱动,所述故障判定步骤包含以下步骤:第I故障判定步骤,在通过所述点亮驱动步骤对元件进行了驱动的情况下,如果在所述测定步骤中作为电气特性而测定的电压值大于作为所述基准范围的预定基准电压范围,则判定为不导通故障,如果所述测定的电压值小于所述预定基准电压范围,则判定为短路故障;以及第2故障判定步骤,在通过所述不点亮驱动步骤对元件进行了驱动的情况下,如果在所述测定步骤中测定的电气特性未处于所述基准范围内,则判定为短路故障,在所述第I故障判定步骤中判定为短路故障后,进行所述第2故障判定步骤。在所述基准范围设定步骤中,与所述有机电致发光元件的电流-电压特性中的依赖于温度的变化、依赖于点亮时间的累计时间的变化、以及因迁移等引起的初期变动中的至少任意一方对应地,校正所述预定基准电压范围。在所述预定基准电压范围的校正中,可以使用预定的温度校正系数来进行与依赖于所述温度的变化对应的所述预定基准电压范围的校正。在所述预定基准电压范围的校正中,可以使用与所述有机电致发光元件的经时变化和初期变动对应地设定的经时变化校正系数,来进行与依赖于所述点亮时间的累计时间的变化和所述初期变动对应的所述预定基准电压范围的校正。在所述预定电压范围的校正中,可以在所述有机电致发光元件的点亮时间的累计时间处于从初期通电开始起10 40小时以内的情况下,进行与所述初期变动对应的所述预定基准电压范围的校正。可以包含所述有机电致发光元件的个体差异来设定所述预定基准电压范围。可以根据所述有机电致发光元件的发光色,将所述预定基准电压范围设定为不同的范围。优选的是,在所述不点亮驱动步骤中,提供给所述电致发光元件的电流是施加内建电势的电压时流过的标准电流的1.0倍以上1.8倍以下,其中,所述内建电势的电压是根据构成所述有机电致发光的正极的电极材料的功函数Φρ、负极的电极材料的功函数Φη及元电荷e,基于(φρ-φη) /e求出的。可以是,所述第2故障判定步骤中的所述电气特性是电压值,所述基准范围是预定电压值以上的范围,该预定电压值是所述内建电势的0.5倍以上1.0倍以下。或者,可以是,在所述第2故障判定步骤中的所述驱动状态下对所述电致发光元件施加的电压是内建电势的0.7倍以上1.0倍以下,其中,所述内建电势是根据构成所述有机电致发光元件的正极的电极材料的功函数φρ、负极的电极材料的功函数φη及元电荷e,基于(Φρ-Φη)/e求出的。该情况下,可以是,所述第2故障判定步骤中的所述电气特性是电流值,所述基准范围是预定电流值以下的范围,该预定电流值可以是在对正常的有机电致发光元件施加与所述内建电势相等的电压时流过的标准电流的1.5倍以上8倍以下。在执行所述第2故障判定步骤的情况下,在所述驱动状态中对所述有机电致发光元件施加的电压可以是0.1 4V。优选的是,在所述不点亮驱动步骤中,对所述有机电致发光元件施加的电压是反向电压方向的电压。所述驱动状态可以是对所述有机电致发光元件施加恒定电压的恒压驱动或者在所述有机电致发光元件中流过恒定电流的恒流驱动。在这种照明装置的控制方法中,在所述点亮驱动步骤或者所述不点亮驱动步骤之前,可以在存储单元中预先登记以下映射:基准电压范围映射,其用于所述有机电致发光元件的所述预定基准电压范围;温度补偿系数映射,其用于与相对于所述有机电致发光元件的电压的温度变化对应的补偿;以及经时变化补偿系数映射,其用于与相对于所述有机电致发光元件的电压的点亮时间的累计时间对应的补偿以及与所述有机电致发光元件的初期点亮中的电压变动对应的补偿。在照明装置的控制方法中,优选的是,在所述短路故障修复判定步骤中:在所述第I故障判定步骤之后进行了所述短路故障修复步骤的情况下,进行所述点亮驱动步骤、所述测定步骤、所述基准范围设定步骤以及所述第I故障判定步骤,在所述第2故障判定步骤之后进行了所述短路故障修复步骤的情况下,进行所述不点亮驱动步骤、所述测定步骤、所述基准范围设定步骤以及所述第2故障判定步骤。此处,优选的是,在第I故障判定和第2故障判定中判定为短路故障的情况下,进行短路故障修复。可以从反向电压脉冲、比正向的所述驱动状态的电压大的过电压脉冲或者比正向的所述驱动状态的电流大的过电流脉冲中选择所述短路故障修复脉冲。更具体而言,在所述短路故障修复脉冲中使用的所述反向电压脉冲的大小可以是IOV以上50V以下。或者,在所述短路故障修复脉冲中使用的所述正向的过电压脉冲的大小可以是8V以上20V以下。此外,在所述短路故障修复脉冲中使用的所述正向的过电流脉冲的大小可以是通常点亮时的电流的3倍以上20倍以下。此外,所述预定次数可以是2次以上10次以下。此外,将被判定为发生不导通故障的有机EL元件判定为故障元件的所述预定次数可以是2次以上10次以下。此外,在照明装置的控制方法中,优选的是,在所述点亮控制步骤中,求出在所述故障元件判定步骤中存储了个体信息的故障元件的分布信息,根据该分布信息控制所述故障元件以外的正常的各有机电致发光元件的点亮状态,使得所述发光面中的发光图案有规则。此处,可以使正常的各有机电致发光元件具有与离故障元件的距离对应的梯度,由此有规则地控制发光图案。例如,可以进行如下调整:越靠近故障元件的元件亮度越低,随着远离故障元件而提高亮度。在所述点亮控制步骤中,可以停止向所述故障元件的供电。在所述点亮控制步骤中,可以调整所述故障元件以外的正常的各有机电致发光元件的亮度,使得所述发光面中的亮度变为大致均等。此处,可以将有机电致发光元件的短径的1/5角的区域内的亮度偏差控制在15%以内。另外,关于短径,在发光元件为长方形的情况下短径表示短边方向的长度,在为圆形情况下短径表示直径,在为椭圆形的情况下短径表示短径。此处,所述亮度调整可以提高处于包含所述故障元件的预定区域内的与所述故障元件的发光色同色的所述正常的各有机电致发光元件的亮度,并且降低处于所述预定区域内的与所述故障元件的发光色不同色的正常的各有机电致发光元件的亮度。在这样地对每种发光色进行调整的情况下,可以进行控制,使得有机电致发光元件的短径的1/5角的区域内的色差相对于标准值收敛至MacAdam3Step。此处,所述亮度调整点亮可以是以下动作中的至少任意一方:分别提高处于包含所述故障元件的预定区域内的正常的各有机电致发光元件的亮度的动作;以及分别降低处于预定区域外的正常的各有机电致发光元件的亮度的动作。此外,所述亮度调整点亮可以每隔预定时间分别对所述正常的各有机电致发光元件的亮度进行变更。此外,所述点亮状态可以是分别点亮或不点亮所述正常的各有机电致发光元件,从而在所述发光面上形成预定点亮图案的图案点亮。此外,所述图案点亮可以每隔所述预定时间分别切换所述正常的各有机电致发光元件的点亮和不点亮。在所述点亮控制步骤中,可以对所述故障元件以外的正常的各有机电致发光元件的表面温度进行调整,使得所述发光面的表面温度大致均等。此处,可以将有机电致发光元件的短径的1/5角的区域内的温度的偏差控制在I (TC以内。此外,所述温度调整点亮可以每隔预定时间分别变更所述正常的各有机电致发光兀件的表面温度。此外,可以是,在所述点亮控制步骤中,求出在所述故障元件判定步骤中存储了个体信息的故障元件的分布信息,根据该分布信息,组合地执行以下操作中的至少2个:点亮状态控制,控制所述故障元件以外的正常的各有机电致发光元件的点亮状态,使得所述发光面中的发光图案有规则;供电停止控制,停止对所述故障元件的供电;亮度调整,对所述故障元件以外的正常的各有机电致发光元件的亮度进行调整,使得所述发光面的亮度大致均等;以及温度调整,对所述故障元件以外的正常的各有机电致发光元件的表面温度进行调整,使得所述发光面的表面温度大致均等。此外,可以是,所述点亮控制步骤每隔预定时间进行所述点亮状态控制、所述供电停止控制、所述亮度调整以及所述温度调整中的至少任意一方。可以是,在所述点亮控制步骤之前预先将点亮控制信息登记到所述存储单元中,所述点亮控制信息包含所述有机电致发光元件的电流-亮度特性映射、所述有机电致发光元件的发热参数、所述有机电致发光元件的各种颜色的特性平衡数据、所述有机电致发光元件的最大电流值、以及与所述有机电致发光元件的发光亮度对应的视觉度校正映射中的至少任意I项,根据所述点亮控制信息进行所述点亮控制步骤。另一方面,在这样构成的照明装置的控制方法中,可以通过计算机单元进行所述故障检测步骤和所述点亮控制步骤。此外,在照明装置的控制方法中,可以是,所述照明装置具有通信单元,所述控制方法还具有将该通信单元与外部设备的通信单元连接而与该外部设备的通信单元进行通信的通信步骤。此处,在所述通信步骤中,可以进行在所述存储单元中存储的数据的读入或者写入。此外,可以通过所述通信步骤,根据经由所述通信单元来自所述外部设备的信息,进行所述点亮控制步骤。
在这样构成的照明装置的控制方法中,可以利用存储在所述存储装置中的程序来执行所述第I故障判定步骤、第2故障判定步骤以及所述点亮控制步骤。该情况下,可以包含改写该程序的程序变更步骤。此外,可以是,所述外部设备是另外I个其他的照明装置,通过所述通信单元与另外I个其他的照明装置进行所述通信步骤。此外,所述外部设备可以是系统控制器。在照明装置具有通信单元的情况下,可以是,设置多个所述照明装置,所述照明装置中的至少I个是外部设备,通过所述通信单元,在多个照明装置间相互进行所述通信步骤。此外,在所述通信步骤中还可以具有更换时期通知步骤,该更换时期通知步骤是根据在所述存储单元中作为故障元件而存储的所述个体信息,通知相应的发光面板的更换时期。所述更换时期通知步骤可以包含更换时期判定步骤,该更换时期判定步骤在存储在所述存储单元中的所述故障元件的数量超过了作为更换时期而设定的预定个数的情况下,判定为更换时期。在所述更换时期通知步骤中,更优选的是,作为更换时期而设定的所述预定个数为所述照明装置中的有机电致发光元件的全部个数的0.5%以上25%以下。发明效果根据本发明的照明装置的控制方法,基于有机EL元件的电气特性检测有机EL元件的故障,基于该故障元件的分布状况控制照明装置的发光面的点亮状态,因此,能够可靠地检测有机EL元件的故障,并且能够使得有机EL元件的故障不明显,从而提高照明装置的品质。此外,在判定为短路故障的情况下,对被判定为短路故障的有机EL元件施加预定脉宽的短路故障修复脉冲,因此,能够切断被判定为发生短路故障的有机EL元件的短路部位,对有机EL元件进行修复。此外,当判定为短路部位未被修复的次数超过了预定次数时,将该有机EL元件的个体信息作为故障元件存储到存储单元中,因此,能够可靠地掌握故障元件,并明确地进行区分。此外,在上述有机EL元件的故障检测方法中,如果在有机EL元件点亮的驱动状态下测定的电压值偏离了预定电压范围情况下判定为有机EL元件的故障,则能够容易并且可靠地进行故障判定。此外,如果在测定的电压值大于预定电压范围的情况下判定为不导通故障,在测定的电压值小于预定电压范围的情况下判定为短路故障,则能够更可靠地掌握故障状态。此外,如果在有机EL元件不点亮的驱动状态中的电气特性偏离了基准范围的情况下判定为短路故障,则能够更可靠地进行故障判定。此外,如果与有机EL元件的电流-电压特性中的依赖于温度的变化、点亮时间的累计时间及初期变动中的至少任意I个对应地,校正作为上述基准范围的预定电压范围,则能够提闻有机EL兀件的故障的检测精度。特别是,如果在有机EL元件的点亮时间的累计时间从通电开始起10 40小时以内的容易产生初期变动的时期中进行与初期变动对应的校正,则能够进一步提高有机EL元件的故障检测精度。此外,如果以包含有机EL元件的个体差异的方式设定上述预定电压范围,则即便在有机EL元件的电气特性中存在个体偏差的情况下,也能够更可靠地检测有机EL元件的故障。此外,如果根据有机EL元件的发光色将上述预定电压范围设定为不同的范围,则即便发光色不同的有机EL元件的电气特性中存在差异,也能够更可靠地检测有机EL元件的故障。如果在使有机EL元件点亮进行故障判定时判定为短路故障,然后不点亮该有机EL元件并进行故障判定,则能够更可靠地检测发生短路故障的有机EL元件。另一方面,当不点亮有机EL元件而进行故障判定时,在测定的电压值未处于上述基准范围即根据正负电极的功函数求出的内建电势的1.0倍以上1.8倍以下的电压值以上的范围内的情况下,判定为短路故障,此时,能够基于短路故障中产生的较大电压值更明确地区分是否是故障,因此能够高精度地检测有机EL元件的短路故障。此外,在测定的电压值未处于上述基准范围即根据正负电极的功函数求出的内建电势的0.5倍以上1.0倍以下的电压值以上的范围内的情况下,判定为短路故障,此时,能够基于短路故障中产生的较大电压值更明确地区分是否是故障,因此能够进一步提高短路故障的检测精度。或者,当不点亮有机EL元件而进行故障判定时,在测定的电流值未处于标准电流的1.5倍以上8倍以下的电流值以下的范围内的情况下,判定为短路故障,其中,所述标准电流是在对正常的有机EL元件施加与根据正负电极的功函数求出的内建电势相等的电压的情况下流过的电流,此时,能够基于短路故障中产生的较大电流值更明确地区分是否是故障,能够提高短路故障的检测精度。此外,能够在不流过过大的电流的情况下进行故障判定。此外,如果在有机EL元件不点亮的驱动状态下使得对有机EL元件施加的电压成为反向电压方向的电压,则在短路故障元件中流过在正常元件中不会流过的电流,因此,能够可靠地检测故障,能够进一步提高短路故障的检测精度。如果在有机EL元件的点亮驱动或不点亮驱动之前,将有机EL元件的基准电压范围映射、温度补偿系数映射以及经时变化补偿系数映射预先登记到存储单元中,则能够迅速地进行上述预定的电压范围的校正。在对有机EL元件进行点亮驱动而进行了故障判定后对短路部位进行了修复的情况下,如果对有机EL元件进行点亮驱动并测定电压值,判定有机EL元件的短路部位是否已经被修复,则进行了与判定为发生故障时相同的判定,因此,能够更可靠地判定故障是否已经修复。另一方面,在对有机EL元件进行不点亮驱动并进行了故障判定后,对短路部位进行了修复的情况下,如果对有机EL元件进行不点亮驱动并测定电流值,判定有机EL元件的短路部位是否已经被修复,则进行了与判定为发生故障时相同的判定,因此,能够更可靠地判定故障是否已经修复。此外,如果从反向电压脉冲、比正向驱动状态的电压大的过电压脉冲或者比正向驱动状态的电流大的过电流脉冲中选择上述短路故障修复脉冲,则能够更可靠地修复短路部位。特别是在反向电压脉冲的情况下,能够使得该有机EL元件在不点亮的状态下,从短路故障修复。在通过以上那样的故障判定,判定为存在故障元件的情况下,根据被判定为故障元件而存储到存储单元中的故障元件信息,求出发光面板中的故障元件的分布信息,根据分布信息对正常的有机EL元件进行点亮控制,使得发光面的发光图案有规则,此时,能够使得有机EL元件的故障不明显,并且,能够降低正常的有机EL元件的发热不平衡,因此,能够延长正常的有机EL元件的元件寿命。此外,如果停止对存储到存储单元中的故障元件的供电,则能够防止无用的电流供给,并且抑制故障元件进一步发生不导通故障。此外,如果对正常的各有机EL元件的亮度进行调整,使得所述发光面中的亮度大致均等,则能够使得故障元件不明显。此外,通过提高位于包含故障元件的预定区域内的、与故障元件的发光色同色的正常的各有机EL元件的亮度来补偿照明光颜色的变化,并且,通过降低位于预定区域内的、与故障元件发光色不同色的正常的各有机EL元件的亮度来补偿亮度的变化,由此,能够消除亮度不均。此外,即使上述点亮控制进行分别提高位于包含故障元件的预定区域内的正常的各有机EL元件的亮度的动作、以及分别降低位于预定区域外的正常的各有机EL元件的亮度的动作中的至少任意一方,也能够通过调整亮度来对发光面进行调光,使得故障元件不明显。此外,通过每隔预定时间对正常的各有机EL元件的亮度进行变更,从而每隔预定时间切换各有机EL元件的点亮、不点亮和亮度,此时,能够降低有机EL元件的发热的不平衡,减少不导通故障的发生,由此能够进一步延长元件寿命。此外,如果控制正常的各有机EL元件的点亮、不点亮,在发光面上形成预定的点亮图案,则能够以使故障元件不明显的方式形成点亮图案。特别在作为装饰使用的情况下是有效的。如果分别调整正常的有机EL元件的表面温度,使得各发光面的表面温度大致均等,则能够消除有机EL元件的表面温度的不平衡,从而降低不导通故障的发生,因此能够进一步延长元件寿命。此外,如果组合地进行有机EL元件的点亮状态、对故障元件的供电停止、亮度调整、以及表面温度调整中的至少2项,则能够减少各有机EL元件的不导通故障的发生,因此能够进一步延长元件寿命。此外,如果每隔预定时间分别变更正常的各有机EL元件的点亮状态、对故障元件的供电停止、亮度调整、以及表面温度,则能够减少各有机EL元件的不导通故障的发生,因此能够进一步延长元件寿命。如果在照明装置的通信单元和外部设备的通信单元之间进行通信,则能够从外部设备控制照明装置,能够容易地进行照明装置的管理和操作。如果从外部设备的通信单元经由照明装置的通信单元进行照明装置的存储单元中存储的数据的读入或写入,则能够容易地进行照明装置的管理。如果经由通信单元改写用于进行故障检测和点亮控制的程序,则能够实现故障检测、点亮控制的改善以及功能的进一步追加,能够容易地进行照明装置的管理。此外,如果在照明装置和其他的照明装置之间相互进行通信,进行点亮控制和存储在存储单元中的数据的读写,则即便产生故障元件,也能够与其他照明装置协作地,确保恰当的照明光。此外,通过将这种照明装置作为外部设备与多个照明装置进行通信,能够构建大规模的照明系统。此外,如果根据存储在存储单元中的故障元件的个体信息,经由通信单元通知发光面板的更换时期,则能够自动地通知发光面板的更换时期,因此,能够容易地进行照明装
置的管理。


图1是示出本发明的第I实施例的有机EL发光面板的概略结构的立体图。图2是图1所示的有机EL发光面板的概略平面图。图3是沿图2中的II1-1II线的剖面图。图4是本发明的第I实施例的照明装置的概略结构图。图5是提取了本发明的第I实施例的照明装置的电路图的一部分的电气电路图。图6是示出本发明的第I实施例的照明装置的控制的流程图。图7是示出照明装置的控制中的故障检测程序的流程图。图8是示出在图7所示的故障检测程序中进行的第I故障判定程序的流程图。图9是示出图4的电路结构中对各开关施加的控制信号的一例的时序图。图10是示出作为在第I故障判定程序中使用的基准电压范围映射的基础的、元件电压与供给电流之间的关系的一例的曲线图。图11是示出作为在第I故障判定程序中使用的温度补偿系数映射的基础的、元件电压与元件温度之间的关系的一例的曲线图。图12是示出作为在第I故障判定程序中使用的有机EL元件的经时变化补偿系数映射的基础的、元件电压与元件点亮时间的累计时间之间的关系的一例的曲线图。图13是示出作为在第I故障判定程序中使用的经时变化补偿系数映射的基础的、元件电压与元件点亮时间的累计时间之间的关系的一例曲线图。图14是示出对正常的有机EL元件施加了电压的情况下的电压-电流特性的一例的曲线图。图15是示出正常的有机EL元件和发生了短路故障的有机EL元件的电流-电压特性的一例的曲线图。图16是示出在图7所示的故障检测程序中进行的第2故障判定程序的流程图。图17是示出在图7所示的故障检测程序中进行的短路故障修复程序的流程图。图18是示出照明装置的控制方法中的点亮控制程序的流程图。图19是示出在图18所示的点亮控制程序中进行的图案点亮程序的流程图。图20 (A)是示意地示出包含发生了故障的有机EL元件的预定发光区域中的故障图案的一例的平面图,图20 (B)是示意地示出执行了图案点亮程序的情况下的预定发光区域的一例的平面图。
图21是示出照明装置的控制方法中的点亮控制程序的变形例的流程图。图22是示出作为点亮控制程序的变形例的亮度调整点亮程序的流程图。图23 (A)是示意地示出包含发生了故障的有机EL元件的发光面的预定区域中的故障图案的一例的平面图,图23 (B)是示意地示出通过亮度调整点亮对图23 (A)进行控制的一例的平面图。图24是示出照明装置的控制方法中的点亮控制程序的其他变形例的流程图。图25是示出作为点亮控制程序的其他变形例的温度调整点亮程序的流程图。图26是示出第I实施例的图7所示的故障检测程序的变形例的流程图。图27是示出第I实施例的图7所示的故障检测程序的其他变形例的流程图。图28是示意地示出包含本发明的第2实施例的照明装置的网络的结构图。图29是示意地示出第2实施例的变形例的网络的结构图。图30是示出本发明的第3实施例的照明装置的控制方法中的点亮控制程序的流程图。图31示出在图30所示的点亮控制程序中进行的更换时期判定程序的流程图。
具体实施例方式以下,根据几个实施例并参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。另外,本发明不限定于以下所记载的内容,可以在不脱离本发明的宗旨的范围内,任意地变更并进行实施。此外,以下说明中使用的附图都是示意性地示出本发明的照明装置等,有时为了加深理解,进行了局部的强调、扩大、缩小或省略等,有些并未准确地表示各结构部件的缩尺和形状等。此外,以下说明中使用的各种数值都仅是示出一例,可以根据需要进行各种变更。<第I实施例>图1是示出构成本发明的第I实施例的照明装置I的有机EL发光面板2的概略结构的立体图。如图1所示,有机EL发光面板2是在基板6上条纹状地排列不同发光色的多个有机EL元件4而构成的。换言之,多个棒状的有机EL元件4以相邻的两个有机EL元件4大致平行并且等间隔地相离的状态配置在基板6上。有机EL元件4由发光色为红色的有机EL元件4R、发光色为绿色的有机EL元件4G以及发光色为蓝色的有机EL元件4B构成,在基板6上按照该记载的顺序重复地进行配置。另外,在与发光色无关地对全部照明装置I的有机EL元件进行叙述的情况下,记载为有机EL元件4,在按照每种发光色区分有机EL元件而进行叙述的情况下,记载为有机EL元件4R、有机EL元件4G、有机EL元件4B。图2示出了图1所示的有机EL发光面板2的概略平面图。与后述的点亮控制对应地,将有机EL发光面板2区分为多个发光区域Al Ak。在本实施例中,有机EL发光面板2由I个构成,有机EL发光面板2的发光色与照明色为同色。另外,在有机EL发光面板2由多个构成情况下,各个有机EL发光面板2的发光色合成而成为照明色。(基板)在本实施例中,基板6是玻璃制的板状透明基板。另外,基板6也可以使用金属板、陶瓷或塑料膜等。特别优选的是本实施例中使用的玻璃制的透明基板、聚酯、聚甲基丙烯酸酯、聚碳酸酯、或聚砜等透明的树脂基板。(有机EL元件)
在本实施例中,如上所述,有机EL元件4的发光色为红色的有机EL元件4R、发光色为绿色的有机EL元件4G以及发光色为蓝色的有机EL元件4B按照该记载的顺序平行且等间隔地重复配置在基板6上。图3是沿着图2中的II1-1II线的剖面图。各有机EL元件4R、4G、4B构成为,在基板6上形成有作为电极层的阳极4a,在阳极4a上层叠了有机层4b作为电荷输送层,在有机层4b上层叠了与阳极4a成为一对的阴极4c。阳极4a具有向有机层4b注入空穴的功能,由铟锡氧化物(IT0)、铟锌氧化物等金属氧化物、铝、金、银、镍、钯、钼等金属、碘化铜等卤化金属、炭黑、聚乙烯(3甲基噻吩)、聚吡咯等高导电性分子等构成。阳极4a是通过溅射法或真空蒸镀法等而形成的。优选在形成了阳极4a后,进行紫外线照射或臭氧处理,以去除附着在阳极4a上的杂质,调整电离势,提高空穴注入性。有机层4b通常可以由发光层或空穴注入层、空穴输送层、发光层、电子输送层以及电子注入层构成,而且还可以由除此以外的层构成。空穴注入层是使得来自阳极4a的空穴注入变得容易的层,空穴输送层具有向发光层输送空穴的功能。空穴输送层例如由芳香族胺衍生物、聚苯胺衍生物、聚吡咯衍生物等空穴输送材料形成。电子注入层是使得来自阴极4c的电子的注入变得容易的层,电子输送层具有向发光层输送电子的功能。电子输送层例如由恶二唑衍生物等电子输送材料形成。在发光层中,分别从阳极4a和阴极4c注入的空穴和电子复合,放射出荧光。用于形成这样的发光层的发光材料例如是聚芴衍生物、螺二芴衍生物等。通过改变发光材料,使得从发光层放射的光成为红、绿或蓝不同的发光色。优选的是,构成有机层4b的这些层的膜厚分别为IOOnm以下。而且,如以往通常进行的那样,各有机EL元件4的阳极4a通常构成为,沿着形成在基板6上的透明的电极图案(省略图示)进行电连接,未图示的透明电极(省略图示)与各有机EL元件4的阴极4c电连接,由此,能够提供用于驱动各有机EL元件4的电流。这样构成的各有机EL元件4R、4G、4B的配置间隔d通常是几百y m 几cm。通过这样地配置有机EL元件4R、4G、4B,在有机EL发光面板2中,对各有机EL元件4R、4G、4B分别发出的红、绿、蓝的光进行合成,从与有机EL元件4的安装面相反的一侧的基板6的发光面7照射的合成光看起来为白色光。(照明装置的结构)图4是示出本发明的第I实施例的照明装置I的概略的概略结构图。这样的照明装置I构成为,进行后述那样的各有机EL元件4的故障检测和点亮控制。如图4所示,有机EL元件4通过并联连接多个具有单发光色、例如红色发光色的有机EL元件4R而构成I个元件组4Rg构成。同样,并联连接多个发光色为绿色的有机EL元件4G而构成元件组4Gg,并联连接多个发光色为蓝色的有机EL元件4B而构成元件组4Bg。与这样构成的元件组4Rg、4Gg、4Bg分别对应地,各配置了 I个恒流源电路CAl CAm。I个有机EL发光面板2是通过配置多个具有上述各元件组4Rg、4Gg、4Bg的发光区域Al Ak而形成的。此处,发光区域Al是第I个发光区域,发光区域Ak是第k个发光区域。各元件组4Rg、4Gg、4Bg与元件切换电路8连接。元件切换电路8根据从处理器(计算机单元)10输入的信号,对作为故障检测和点亮控制的对象的有机EL元件4进行切换,将作为对象的有机EL元件4与对应的恒流源电路CAl CAm连接。当被选为对象的有机EL元件4和与其对应的恒流源电路连接时,经由该恒流源电路,从电源电路14向作为对象的有机EL元件4流过电流,此时的电流被与作为对象的有机EL元件4连接的恒流源电路调整为预定的电流值。此外,电源电路14与处理器10连接,通过处理器10控制输出电压。此处,恒流源电路CAl是第I个恒流源电路,恒流源电路CAm是第m个恒流源电路。此外,将与被选为对象的有机EL元件4对应设置的恒流源电路设为恒流源电路CAj。元件切换电路8与各有机EL元件4的阳极侧连接,各有机EL元件4的阳极侧的电压(以下,称作有机EL元件4的电压)与切换电路8对有机EL元件4的选择对应地,经由A/D转换器20输入到处理器10。具体而言,虽然未图示,但是,与元件切换电路8内对作为对象的各有机EL元件4的切换对应地,由处理器10测定被选为检测元件的各有机EL元件4的电压。针对各有机EL发光面板2或各有机EL元件4分别设有温度传感器22,所述温度传感器22测定各有机EL发光面板2或各有机EL元件4的温度。所测定的温度经由A/D转换器24作为各有机EL发光面板2或各有机EL元件4的温度信息的计算用参数输入到处理器10。处理器10构成为包含中央运算处理装置(以下称为CPU)和存储器等,根据所输入的电压值和温度等计算控制量,经由元件切换电路8,控制有机EL元件4,或控制电源电路14和恒流源电路CAl CAm。此外,处理器10与存储器26连接,针对存储器26进行数据的读写。存储器26由非易失性存储器构成,例如由ROM和RAM等构成。(照明装置的电气电路结构)图5是提取了本实施例的照明装置I中的I个发光区域的电路的一部分的电气电路图。如图5所示,发光色为红色的有机EL元件4 的阳极侧经由开关SWl与恒流源电路CAl连接,有机EL元件4R2的阳极侧经由开关SW4与恒流源电路CAl连接。因此,由有机EL元件4 和有机EL元件4R2形成相 同的元件组4Rg。发光色为绿色的有机EL元件4匕的阳极侧经由开关SW2与恒流源电路CA2连接,有机EL元件4G2的阳极侧经由开关SW5与恒流源电路CA2连接。因此,由有机EL元件4Gi和有机EL元件4G2形成相同的元件组4Gg。发光色为蓝色的有机EL元件4Bi的阳极侧经由开关SW3与恒流源电路CA3连接,有机EL元件4B2的阳极侧经由开关SW6与恒流源电路CA3连接。因此,由有机EL元件4Bi和有机EL元件4B2形成相同的元件组4Bg。而且,各恒流源电路CAl 6与电源电路14连接。另外,在图5中,为了便于说明,各由2个有机EL元件4构成各元件组4Rg、4Gg、4Bg,但是,各元件组4Rg、4Gg、4Bg中的有机EL元件4的数量不限于此,也可以由更多的有机EL元件4构成各元件组4Rg、4Gg、4Bg。另外,虽然未图示,但是,在元件切换电路8内,根据来自处理器10的控制信号对各开关SW的接通/断开进行切换,选择提供电流的有机EL元件4。如后面所述,错开预定的时间依次对各开关SWl SWn施加控制信号,由此,依次切换开关SWl SWn的接通/断开。这样的开关SWl SWn被安装在有机EL元件4和与其对应的恒流源电路之间。此处,开关SWl表示第I个开关,开关SWn表示第η个开关。此外,将与被选为对象的有机EL元件4对应的开关设为开关SWi。另外,上述控制例是以恒流值的控制为主的控制方式例,但是,在图5中,也可以使各开关SWl至开关SW12周期地接通/断开,并进行可以改变DUTY(占空比)的PWM控制。
(照明装置的控制)以下对这样构成的本发明的第I实施例的照明装置I的控制进行说明。图6是示出照明装置I的控制的流程图。以下所述的处理是通过处理器10按照预定周期执行依据存储在存储器26中的该流程图而构成的各个程序来进行的。(有机EL元件的故障检测)在步骤SI中,依次测定照明装置I中的全部有机EL元件4的电压,进行故障检测(故障检测步骤)。具体而言,图7中示出了故障检测程序的流程图,根据该流程图,参照附图进行说明。在步骤Sll中,处理器10判定被选为作为检测对象的元件的有机EL元件4的数量i是否为有机EL元件4的总数n以下。在该判定的结果为真(是)的情况下,由于未完成全部有机EL元件4的故障检测,因此进入步骤S12,在判定为该判定的结果为假(否)的情况下,视为全部有机EL元件4的故障检测已经结束,结束该故障检测程序,进入步骤S2。在步骤S12中,对作为检测对象的有机EL元件4进行第I故障判定。此时,处理器10将预定的电流值作为指令值,输出到与作为检测对象的有机EL元件4对应地设置的恒流源电路CAj。接收到指令值的恒流源电路CAj将从电源电路14流向各有机EL元件4的电流调整为由处理器10指示的预定电流值。各有机EL元件4受到这样的电流供给而被驱动,成为点亮状态。在这种状态下进行第I故障判定。具体而言,图8中示出了第I故障判定程序的流程图,基于该流程图进行说明。在步骤S121中,指定作为检测对象的有机EL元件4。具体而言,图9示出了在图5的电气电路图中对开关SWl SWn施加的控制信号的时序图的一例。如图9所示,控制信号是脉冲电压,在每次进行步骤S12的第I故障判定时,依次错开预定时间依次向开关SWl SWn施加脉冲电压,由此,被施加了脉冲电压的开关SWi闭合。通过使开关SWi闭合,由此选择作为检测对象的有机EL元件4,在被选择的有机EL元件4中流过电流。由此成为能够测定与开关SWi连接的有机EL元件4的电压的状态。在接下来的步骤S122中,与开关SWi的连接对应地,切换到被选为电压检测对象的有机EL元件4,由此,测定作为检测对象的有机EL元件4的电压Vi (测定步骤)。这样测定的有机EL元件4的电压Vi在由A/D转换器20进行了 A/D转换后,输入到处理器10。在步骤S123中,与流过作为检测对象的有机EL元件4的电流值对应地,从预先登记在存储器26中的基准电压范围映射中读入用于故障判定的基准电压范围。如上所述,作为检测对象的有机EL元件4是被预定的恒定电流驱动的,因此电流值为既定值。图10中示出了表示作为该步骤S123中使用的基准电压范围映射的基础的、有机EL元件4的电压与电流之间的关系的曲线图的一例。在该曲线图中示出了:表示有机EL元件4中的标准的电流-电压特性的特性曲线IVl ;表示有机EL元件4的制造偏差所引起的电气特性的上限的特性曲线IV2 ;以及表示有机EL元件4的制造偏差所引起的电气特性的下限的特性曲线IV3。此处,某电流值处的特性曲线IV2、IV3间的电压范围是在特性曲线IVl上的与该电流值对应的标准电压值上考虑了各有机EL元件4的电气特性的个体差异后的电压范围。在步骤S123中使用的基准电压范围映射中,由根据这样的特性曲线使流过有机EL元件4的电流发生各种变化时的特性曲线IV2和特性曲线IV3决定的电压范围被定为基准电压范围。在步骤S124中,作为检测对象的有机EL元件4的温度Ti由温度传感器22进行检测,并经由A/D转换器24进行A/D转换,之后输入到处理器10。处理器10使用预先登记在存储器26中的温度补偿系数映射,求出与检测到的温度Ti对应的温度补偿系数。使用图10、11进行详细说明。图11是示出作为在该步骤S124中使用的温度补偿系数映射的基础的、元件电压与元件温度之间的关系的曲线图的一例。此处,元件温度是有机EL元件4的表面温度。另外,在图11的例子中,将流过有机EL元件4的电流设为10mA。如图11所示,有机EL元件4的元件电压根据元件温度而发生变化,因此,有时与图10所示的标准的特性曲线IVl的IOmA处的电压值不同。因此,需要求出用于对此进行补偿的温度补偿系数。因此,关于温度补偿系数,例如根据图10的关系,如果设驱动电流为IOmA且有机EL元件4的元件温度为25°C时的标准的元件电压是7.5V,则当元件温度变化到70°C时,根据图11的关系测定的元件电压为6.0V。因此,此时的温度补偿系数为6.0/7.5=0.8。这样地针对各元件温度计算温度补偿系数,并且预先作为温度补偿系数映射登记到存储器26中。在步骤S124中,根据这样登记在存储器26中的温度补偿系数映射求出温度补偿系数。处理器10针对每个有机EL元件4对点亮时间进行累计,在接下来的步骤S125中,从处理器10取得作为检测对象的有机EL元件4的点亮时间的累计时间。根据取得的点亮时间的累计时间,根据预先登记在存储器26中的点亮时间的累计时间用的经时变化补偿系数映射,求出经时变化补偿系数。经时变化补偿系数包含与该点亮时间的累计时间对应的补偿和与从初始接入电源时起的预定期间对应的补偿。使用图10、图12以及图13对经时变化补偿系数进行详细说明。图12是示出作为与在该步骤S125中使用的点亮时间的累计时间对应的经时变化补偿的基础的、元件电压与元件点亮时间之间的关系的一例的曲线图,示出了以驱动电流IOmA驱动有机EL元件4的情况下的元件电压的经时变化。如图12所示,随着有机EL元件4的点亮时间的累计时间增加,存在这样的趋势:元件电压由于有机EL元件4的不导通故障而上升。因此,关于经时变化补偿系数,例如,如果驱动电流为IOmA且有机EL元件4的点亮时间的累计时间为O小时时的标准的元件电压是7.5V,则当点亮时间的累计时间达到600小时时,元件电压为9.0V。该情况下的经时变化补偿系数Ct为9.0/7.5=1.2。另一方面,特别是在初期的电源接入时,有机EL元件4的电流-电压特性不稳定,因此,还需要考虑这种特性的初期变动。图13是示出作为在该步骤S125中使用的经时变化补偿系数映射的基础的、元件电压与元件点亮时间的累计时间之间的关系的一例的曲线图。在图13的例子中,示出了选择3个有机EL元件4作为样本,并以驱动电流IOmA驱动所选择的各有机EL元件4时的元件电压的初期变动。如图13所示,元件电压有如下趋势:在从对有机EL元件4接入电源时起20个小时附近,元件电压的电压值下降到峰值,在经过40小时以上后返回到接入电源时的电压值。此处,产生元件电压在20小时附近下降到峰值的现象的原因是:在通电的作用下,由于有机EL元件4内的杂质的原因,流过对点亮没有贡献的电流,漏电流增加。因此,在经时变化补偿系数中还施加了对初期变动特性的校正。初期变动与初期不良的发生有关联,特别是在有机EL元件的情况下,如果点亮时间短,则会发生构成有机EL元件的层之间的迁移,存在容易流过电流的趋势。但是,在点亮时间的累计时间为40小时附近处,特性稳定,该趋势消失。作为这样的初期变动特性,例如,如果驱动电流为IOmA且有机EL元件4的点亮时间的累计时间为0小时时的标准的电压是7.5V,则可以将点亮时间的累计时间达到20小时时的元件电压视为3个有机EL元件4的各元件电压的平均值,因此为7.4V。因此,此时的经时变化补偿系数为Ct X 7.4/7.5 N 0.987Ct。由此,针对各累计时间计算包含对初期变动的补偿在内的经时变化补偿系数,并作为经时变化补偿系数映射预先登记到存储器26中。在该步骤S125中,根据这样登记在存储器26中的经时变化补偿系数映射求出经时变化补偿系数。在接下来的步骤S126中,将在上述步骤S124、S125中求出的温度补偿系数和经时变化补偿系数与在上述步骤S123中读入的基准电压范围相乘,求出反映了有机EL元件4的温度特性和与点亮时间的累计时间对应的电压变化特性及初期变动的基准电压范围Vmin Vmax (基准范围设定步骤)。另外,优选的是,使得基准电压范围Vmin Vmax成为对于有机EL元件4的每种发光色不同的范围。由此,即便在发光色不同的有机EL元件4的电气特性存在差异的情况下,也能够与此对应地,更可靠地检测有机EL元件4的故障。通过进行这样的基准电压范围的校正,即便存在因有机EL元件4的使用状态和周围环境引起的影响,也能够可靠地检测有机EL元件4的故障,能够提高故障的检测精度。特别是在从初期使用起40个小时以内容易产生有机EL元件4的初期变动,因此,通过与40小时以内的情况对应地进行基准电压范围的校正,能够提高故障的检测精度。此外,基准电压范围Vmin Vmax被设定为包含了有机EL元件4的图10所示那样的电流-电压特性中可能产生的电气特性的个体差异,因此,即便在有机EL元件4中存在制造时的电气特性偏差,也能够可靠地检测故障。在步骤S127中,判定在上述步骤S122中测定的电压Vi是否处于上述步骤S126中校正后的基准电压范围Vmin Vmax以内(第I故障判定步骤)。在该判定为真(是)的情况下,在步骤S128中判定为正常,结束第I故障判定程序,进入步骤S13,在判定为该判定的结果为假(否)的情况下,进入步骤S129。在步骤S129中,判定在上述步骤S122中测定的电压Vi是否比上述步骤S126中校正后的基准电压范围的下限值Vmin小。在该判定的结果为真(是)的情况下,在步骤S130中判定为短路故障,在该判定的结果为假(否)的情况下,在步骤S131中判定为不导通故障(例如,断线、电荷的蓄积等),结束第I故障判定程序并进入步骤S13。由此,能够更可靠地掌握故障状态。返回图7,在步骤S13中,判定在上述步骤S12的第I故障判定程序中作为检测对象的有机EL元件4是否正常。在该判定的结果为假(否)的情况下进入步骤S14,在该判定的结果为真(是)的情况下进入步骤S19。在步骤S14中,判定上述步骤S12的判定结果是否是短路故障。在该判定结果为真(是)的情况下进入步骤S15。在步骤S15中,对作为检测对象的有机EL元件4进行第2故障判定。此处,图14示出了对正常的有机EL元件施加了电压的情况下的曲线图。图14所示的曲线图用正常的有机EL元件的V-1特性的近似式来表示。具体而言,设有机EL元件两端的电压为Vd,有机EL元件中流过的电流为Id, A、R为常数,e为元电荷,根据构成有机EL元件的正极的电极材料的功函数小P与负极的电极材料的功函数如之差,用Vbi=( <j5p-<j5n)/e来求出内建电势Vbi,此时,在Vd ^ Vbi的情况下,有机EL元件中流过的电流由Id N Vd/R表示,在Vd > Vbi的情况下,有机EL元件中流过的电流由Id N Vd/R+A.(Vd-Vbi) 2来表示。对于图14所示的特性,在上述近似式中,虽然在内建电势Vbi的附近精度略微降低,但大体上与该有机EL元件的特性一致。例如,关于正极中使用的电极材料的功函数,如果是ΙΤ0,则为4.8eV,如果是IZO(铟锌氧化物),则为5.1eV0此外,关于负极中使用的电极材料的功函数,如果是Ca,则为3.0eV,在将Mg作为Mg-Ag合金使用的情况下为3.7eV,在将Li作为Al-Li合金使用的情况下为2.9eV。因此,当根据有机EL元件中实际使用的电极材料的功函数计算内建电势Vbi时,大概为1.1 2.2V的范围。在有机EL元件中,通过施加比构成有机EL元件的正负电极间的功函数之差大的能量,才能使得能够实现点亮的电荷开始移动,随着施加电压的上升产生较大电流的流动。此时的工作电阻在元件电压从O到Vbi之间具有无电压依存性的基本恒定的特性。在比内建电势Vbi高的电压区域中, 流过有机EL元件的电流相对于元件电压Vd以(Vd-Vbi)的平方的特性急剧增加。图15示出了用1-V特性表示图14所示的元件电压Vd与供给电流Id之间的关系的曲线图的一例。曲线IVnml是正常的有机EL元件的1-V特性,直线IVabn是发生了短路故障的有机EL元件的1-V特性。在将第2故障判定设为恒流驱动的情况下,如图15所示,正常时与短路故障时的有机EL元件4的电压差增大,因此,流过有机EL元件4的电流的电流值可以是对正常的有机EL元件4的两端施加的电压成为根据正负电极的功函数求出的上述内建电势Vbi时的电流值。但是,为了准确地判定有机EL元件4是否正常,理想的是流过与比内建电势Vbi稍高的电压值对应的电流值。更具体而言,向有机EL元件4提供的电流为对有机EL元件4施加的电压与内建电势Vbi相等时流过的标准电流的I倍以上1.8倍以下,为了使电流值和检测电路的精度有裕度,优选为1.2倍以上1.8倍以下。当根据内建电势Vbi进行计算时,在第2故障判定中对有机EL元件4施加的电压为1.1 4V的范围。此外,在设为恒流驱动的情况下,将第2故障判定中使用的基准电压设为内建电势Vbi以下的电压,但为了准确地判定正常的有机EL元件4,优选设为比内建电势Vbi低的电压值。另一方面,为了准确地判定发生了短路故障的有机EL元件4,优选设为比内建电势Vbi高的电压值。但是,恒流驱动时提供的电流处于发生了短路故障与正常的有机EL元件4的特性差异增大的电流区域,因此,基准电压可以下降到内建电势Vbi的一半。即,基准电压优选为内建电势Vbi的0.5倍到I倍的电压值。由此,可以利用不需要执行判定电压高的检测的简单电路来进行高精度的判定。另外,该步骤S15的第2故障判定既可以基于作为检测对象的有机EL元件4未点亮的恒压驱动来进行,也可以施加反向电压来进行。此时,处理器10将电源电路14的输出电压降低到有机EL元件4未点亮的预定的固定值,并且,与作为检测对象的有机EL元件4对应设置的恒流源电路CAj旁通(bypass),成为有机EL元件4未点亮的恒压驱动。此时的预定的电压值优选为使得有机EL元件4的短路故障与非短路故障之间的特性差异变得明确的0.1 4V左右。以下对利用恒压驱动进行第2故障判定的情况进行说明。此处,对有机EL元件4施加的电压优选为容易进行故障判定的内建电势Vbi,但是,如果考虑有机EL元件4的制造偏差,则最好设为比内建电势Vbi低的电压。但是,如果考虑电路设计的容易度,流过与有机EL元件4的点亮时相近的电流的电路结构更容易进行故障判定,因此,施加的电压最好较高。因此,对有机EL元件4施加的电压值优选为内建电势Vbi的0.7至1.0倍。此时的基准电流值Ib优选为有机EL元件4正常的情况下施加与内建电势Vbi相等的电压时流过的标准电流的1.5至8倍。更优选的是2至4倍。在有机EL元件4的测定值为该基准电流值Ib以下的情况下,将有机EL元件4判定为正常。在本实施例中,如上所述,采用了恒流驱动,根据图16的第2故障判定程序的流程图对步骤S15的第2故障判定进行详细说明。在步骤S151中,测定对上述步骤S121中指定的作为检测对象的有机EL元件4施加的电压Vi,并在经由A/D转换器20进行了 A/D转换后输入到处理器10 (测定步骤)。在步骤S152中,预先从存储器26中读入与提供给作为检测对象的有机EL元件4的电流对应的基准电压值Vb (基准范围设定步骤)。如上所述,作为检测对象的有机EL元件4由预定的恒定电流进行驱动,因此,电流值为既定值。在步骤S153中,判定在上述步骤S151中测定的电压Vi是否为在上述步骤S152中读入的基准电压值Vb以下(第2故障判定步骤)。在该判定的结果为真(是)的情况下,在接下来的步骤S154中判定为正常,在该判定的结果为假(否)的情况下,在步骤S155中判定为短路故障,结束第2故障判定程序,进入步骤S16。由此,在存在短路部位的情况下会流过较大的电流,由此能够更明确地区分是否是故障,由此,能够提高短路故障的检测精度。此夕卜,对作为故障检测对象的有机EL元件4进行点亮驱动并进行测定,把根据测定的电压Vi的值判定为发生短路故障的有机EL元件4作为对象,并且,根据对该有机EL元件4进行不点亮驱动而测定的电压Vi的值,进行更高精度的短路故障的判定,由此,能够高效地进行故障判定,同时进行闻精度的检测。返回图7,在步骤S16中判定在上述步骤S15中是否检测到短路故障。在该判定的结果为真(是)的情况下,进入步骤S17,在该判定的结果为假(否)的情况下,进入步骤S19。(有机EL元件的短路故障修复)在步骤S17中,对被判定为发生短路故障的作为检测对象的有机EL元件4进行短路故障部位的修复(短路故障修复步骤)。该短路故障修复是通过对在上述步骤S16中被判定为发生短路故障的有机EL元件4施加脉冲状的电压来对短路部位进行修复。根据图17所示的短路故障修复程序的流程图进行详细说明。在步骤S171中,读入预先登记在存储器26中的电压脉冲施加的规定次数(预定次数)Psmax。为了可靠地切断短路部位,优选的是施加多次电压脉冲直至切断短路部位,但是,随着施加次数的增加,故障恢复并未显著增加。因此,为了防止正常的有机EL元件4的不导通故障,优选实施较少的施加次数。因此,规定次数Psmax优选为2次以上10次以下。在步骤S172中,对作为修复对象的有机EL元件4施加预定脉宽的电压脉冲,切断短路部位。由此,能够对作为修复对象的有机EL元件4进行修复。另外,为了可靠地切断短路部位,施加给短路部位的电压脉冲优选为高电压,但是,施加电压脉冲可能会引起有机EL元件4的不导通故障,因此优选低电压。具体而言,例如优选的是大小为IOV以上50V以下的反向电压脉冲。更优选的是12V以上30V以下的反向电压脉冲。这样,通过施加反向电压脉冲,能够在不点亮的状态下对作为修复对象的有机EL元件4进行修复,因此,消除了与修复相伴的不必要的点亮,能够不明显地进行修复。
此外,也可以是比对有机EL元件4进行点亮驱动的电压大的、例如8V以上20V以下、优选为IOV以上16V以下的正向过电压脉冲,或者是比对有机EL元件4进行点亮驱动的电流大的、例如通常点亮时的电流的3倍以上20倍以下的过电流脉冲。在有过电流脉冲流过短路部位的情况下,为了可靠地切断短路部位,过电流脉冲的大小优选为较大的电流值,但是,由于过电流脉冲可能会引起有机EL元件4的不导通故障,因此,优选是较小的电流值。在施加正向过电压脉冲的情况下,为了可靠地切断短路部位,优选过电压脉冲的大小较高,但是,由于会发生有机EL元件4的不导通故障,因此优选低电压。在与通常点亮时相比提高正向电压而施加过电压脉冲的情况下,正常的有机EL元件4的点亮电流急剧增力口,因此有机EL元件4的发热增加,虽然易于切断短路部位,但是由于有机EL元件4的温度上升,所以会发生不导通故障。因此,使用短时间的脉冲来切断短路部位。此处,由于是利用在有机EL元件4所具有的电荷容量中蓄积电荷而得到的发热来切断短路部位,因此,过电压脉冲的施加时间优选为足以得到切断所需的有机EL元件4的温度的充分长的时间,但是,当有机EL元件4整体的温度过度地上升时,可能引起有机EL元件4的不导通故障,因此优选较短的时间,最好是施加电压越高,使时间越短。具体而言,优选设为0.5ms以上500ms以下。这样的脉冲也能够切断短路部位。在接下来的步骤S173中,使电压脉冲的施加次数Psi递增。在步骤S174中,判定在上述步骤S173中递增后的电压脉冲的施加次数Psi是否比在上述步骤S171中读入的规定次数Psmax小。在该判定的结果为真(是)的情况下,结束短路故障修复程序,返回上述步骤S15,执行第2故障判定程序。在第2故障判定程序中,再次执行上述第2故障判定,因此,能够可靠地判定在上述步骤S172中施加给作为修复对象的有机EL元件4的电压脉冲是否成功切断了短路部位。另一方面,在从上述步骤S174返回图7所示的上述步骤S15,执行第2故障判定程序,并依然判定为短路部位未被修复的情况下,再次执行步骤S17的短路故障修复程序,进行短路部位的修复。这样,反复进行短路部位的修复和短路部位的修复判定直至达到规定次数Psmax,由此,能够更可靠地修复短路部位。此外,进行与判定为发生了短路故障时相同的判定,因此能够更可靠地判定短路故障部位是否已经修复。另一方面,在上述步骤S174中判定为假(否)的情况下,进入步骤S175。在步骤S175中,即使脉冲的施加次数达到规定次数Psmax也没能修复短路部位,将作为修复对象的有机EL元件4判断为难以修复的元件,将包含识别信息的元件信息(个体信息)登记到存储器26中,结束短路故障修复程序,进入步骤S19。由此,能够明确地区分故障元件。这样,如果在第I故障判定中判定为短路故障后进行第2故障判定,并在该故障判定中判定为短路故障后进行短路故障修复,则能够更可靠地检测发生短路故障的有机EL元件。(照明装置的点亮控制)接着,在图6所示的步骤S2中,根据上述步骤SI中的故障检测结果,使得与正常的各有机EL元件4对应的元件切换电路8的开关SW全部成为接通状态,进行点亮控制(点亮控制步骤)。该点亮控制是根据图18所示的点亮控制程序的流程图进行的。以下,根据该流程图,参照附图进行说明。
在步骤S21中,读入通过上述步骤S175和步骤S185中的至少任意一方中登记到存储器26中的故障元件信息。该故障元件信息包含被判定为故障的有机EL元件4的位置信息。在步骤S22中,判断点亮模式是否开启。此处,点亮模式可以是照明装置I的工作/停止切换用开关(省略图示)接通的状态,或者也可以是通过其他方法向处理器10输入了使照明装置I接通的信号的状态。在该判定的结果为真(是)的情况下,进入步骤S23,在该判定的结果为假(否)的情况下,判定为点亮模式关闭,结束点亮控制程序。另外,虽然在该步骤S22中进行了点亮模式的判定,但是在以下叙述的步骤S23 S25的执行中点亮模式关闭的情况下,在该时刻结束点亮控制程序。因此,在点亮模式关闭的情况下,反复进行上述步骤SI的故障检测直至点亮模式开启。此外,在以下叙述的步骤S23 S25中,为了进行点亮控制,使用预先登记在存储器26中的定义了与有机EL元件4的电流值对应的有机EL元件4的亮度的电流-亮度特性映射、定义了与有机EL元件4的电流值或电压值和电流值之积对应的表面温度的发热参数、定义了与有机EL发光面板2的发光色对应的各有机EL元件4的亮度的各发光色的特性平衡数据、有机EL元件4中所能流过的最大电流值、以及与有机EL元件4的发光亮度对应的视觉度校正映射等。在步骤S23中,在分割得到的每个发光区域中进行图案点亮。另外,在该步骤S23中,优选使得与根据上述步骤S21中读入的故障元件信息判定为发生故障的有机EL元件4对应的元件切换电路8的开关SW断开,停止对其供电。通过停止供电,能够停止无用的电流供给,并且,能够防止被判定为发生故障的有机EL元件4发生进一步的故障或不导通故障。根据图19所示的图案点亮程序的流程图进行详细说明。在步骤S231中,从在上述步骤S21中读入的故障元件信息中取得发生了故障的有机EL元件4的位置信息,求出发生故障的有机EL元件4的分布状况,使用上述那样的故障元件分布映射和电压参数、电流参数、或者利用电流参数求出的温度参数,针对每个发光区域求出点亮图案,该点亮图案是在发生了故障的有机EL元件4熄灭的状态下,仅使用正常的各有机EL元件4而对于有机EL发光面板2的整体有规则的点亮图案。在步骤S232中,以形成上述步骤S231中求出的点亮图案的方式,在每个发光区域中使正常的各有机EL元件4点亮/不点亮,形成上述步骤S231中求出的点亮图案,结束图案点亮程序,进而返回上述步骤S22。另外,可以在每次重复该步骤S23时变更点亮图案。由此,能够降低每个发光区域的各有机EL元件4的发热不平衡,防止不导通故障,因此能够延长元件寿命。在图20 (A)和图20 (B)中示出了基于上述图案点亮程序的点亮控制的一例。图20 (A)示出了不执行图案点亮程序的情况下的I个发光区域的故障图案的一例。在发光区域Al中绿色发光色的有机EL元件4G2发生故障而未点亮的情况下,当观察有机EL发光面板2时,发光区域Al中显现有黑线,不美观,在发光区域Al中将各有机EL元件4的光合成而得到的合成光也不再是白色,照明光的颜色中出现了不平衡。另一方面,当执行图案点亮程序后,如图20 (B)那样,有意地使得具有与发生了故障的有机EL元件4G2相同的发光色的有机EL元件46丨不点亮。在全部发光区域Al Ak中采用该点亮图案,由此,在各有机EL发光面板2中形成预定规则的点亮图案。在通过图案点亮进行控制的情况下,虽然照明装置I的照明光的颜色的一部分不是白色,但是作为装饰照明,照明光的颜色的不平衡消失,无不舒适感,并且美观。此外,能够维持照明装置I的照明光的品质。也可以代替这种图案点亮程序,作为点亮控制的变形例,可以通过在图21中示出流程图的点亮控制程序,针对每个发光区域进行使得发光面的亮度大致均等的亮度调整点亮。在图21的流程图中,图18的流程图中的步骤S23的图案点亮程序被置换为步骤S24的亮度调整点亮程序。以下,根据图22所示的亮度调整点亮程序的流程图,对该步骤S24进行详细说明。在步骤S241中,从在上述步骤S21中读入的故障元件信息中取得发生了故障的有机EL元件4的位置信息,求出发生了故障的有机EL元件4的分布状况,使用上述电流-亮度特性映射和与发光亮度对应的视觉度校正映射,以使照明装置I整体的亮度变得均匀的方式,在包含发生了故障的有机EL元件4的发光区域内,提高与发生了故障的有机EL元件4相同的发光色的亮度,使得在该发光区域中得到的合成光的颜色接近在其他发光区域中得到的合成光的颜色,并且,通过在相同的预定区域中降低与发生了故障的有机EL元件4不同的发光色的亮度来消除亮度的不均。此时,为了进行这些亮度调整,根据电流-亮度特性映射求出电流的变化量,并且使用视觉度校正映射对求出的电流的变化量进行校正,从处理器10向相应的恒流源电路发出指令。在步骤S242中,根据在上述步骤S241中求出的电流的变化量,调整该发光区域的正常的各有机EL元件4的电流,结束亮度调整点亮程序。另外,也可以在每次重复执行该亮度调整点亮程序时,每隔预定时间对亮度的调整量进行变更。由此,能够降低有机EL发光面板2整体的发热不平衡,防止不导通故障,因此,能够延长元件寿命。图23 (A)和图23 (B)中示出了基于上述亮度调整点亮程序的点亮控制的一例。图23 (A)中示出了不执行亮度调整点亮程序的情况下的I个发光区域的故障图案的一例。在发光区域Al中绿色发光色的有机EL元件4G2发生故障而未点亮的情况下,与图20 (A)同样,局部观察到颜色不均。在通过亮度调整点亮对此进行控制的情况下,如图23 (B)所示,将发光区域Al内与发生 了故障的有机EL元件4G2同色的有机EL元件的亮度提高上述步骤S241中求出的亮度上升量。通过这样的亮度调整,发光区域Al的亮度上升,因此,为了对此进行补偿,将与发生了故障的有机EL元件4匕不同的发光色的各有机EL元件4Rp4R2、4B1、4B2的亮度降低上述步骤S241中求出的亮度下降量。在执行了亮度调整点亮程序的情况下,通过对发生了故障的有机EL元件4G2周围的正常的各有机EL元件41^41^4^4Bp4B2的亮度进行调整,在发光面7中包含故障元件的局部部分处产生颜色不均,但是,作为发光区域Al的整体,合成光的亮度大致是均匀的。在上述亮度调整点亮中,将有机EL元件的短径的1/5角的区域内的亮度偏差控制在15%以内。此处,关于短径,在有机EL元件为长方形的的情况下短径表示短边方向的长度,在为圆形的情况下短径表示直径,在为椭圆形的情况下短径就表示短径。此外,为了按照每种发光色调整有机EL元件的亮度,进行控制,使得有机EL元件的短径的1/5角的区域中的色差相对于标准值收敛至MacAdam3Step。另外,亮度调整点亮不限于此,例如可以根据离故障元件的距离,使正常元件的亮度具有梯度。具体而言,可以进行如下控制:越靠近故障元件的正常元件亮度越低,越远离故障元件的正常元件亮度越高,或者,越靠近故障元件的正常元件亮度越高,越远离故障元件的正常元件亮度越低。
也可以代替这样的亮度调整点亮程序,作为点亮控制的其他变形例,可以通过在图24中示出流程图的点亮控制程序针对每个发光区域进行温度调整点亮。在图24的流程图中,图21的流程图中的步骤S24的亮度调整点亮程序被置换为步骤S25的温度调整点亮程序。以下,根据图25所示的温度调整点亮程序的流程图对该步骤S25进行详细说明。在步骤S251中,从在上述步骤S21中读入的故障元件信息中取得发生了故障的有机EL元件4的位置信息,求出发生了故障的有机EL元件4的分布状况,基于根据使用施加给各有机EL元件4的电压与电流之积和亮度效率参数计算的发热量求出的各有机EL元件4的上升温度,以使各有机EL元件4的表面温度大致均等的方式,针对各个发光色计算电流的提供量,从处理器10向各恒流源电路CAl CAm发出指令。此处,将有机EL元件的短径的1/5角的区域内的温度的偏差控制在10°C以内。在步骤S252中,各恒流源电路CAl CAm根据在上述步骤S251中求出的电流的提供量来调整向正常的各有机EL元件4提供的电流值,结束温度调整点亮程序。另外,可以在每次重复执行该温度调整点亮程序时,每隔预定时间对发光面7的表面温度进行变更。由此,能够降低发热的不平衡,抑制不导通故障,因此,能够延长元件寿命。由此,根据本实施例,对构成照明装置I的全部有机EL元件4进行故障检测,根据在故障检测中检测到的发生了故障的有机EL元件4的分布状况,使用正常的各有机EL元件4,进行发光面7的点亮控制。通过执行这样的故障检测和点亮控制,能够可靠地检测发生了故障的有机EL元件4,并且,能够使得因故障引起的不点亮状态不明显。此外,在有机EL元件4的故障检测前,预先将基准电压范围映射、温度补偿系数映射、包含对点亮时间的累计时间的补偿和对初期变动的补偿的经时变化补偿系数映射登记到存储器26中,由此,能够降低处理器10的运算负荷,能够迅速地校正基准电压范围。(故障检测的变形例)此外,以下对上述第I实施例的变形例进行说明。在该变形例中,在故障检测程序中,去除了步骤S15的第2故障判定程序,图26中示出了故障检测程序的变形例的流程图。如图26所示,在步骤S12中,在第I故障判定程序中,对作为检测对象的有机EL元件4进行点亮驱动,执行故障判定,在检测到故障的情况下,在步骤S14中判定是短路故障还是不导通故障。在为短路故障的情况下,在步骤S17的短路故障修复程序中对该有机EL元件4的短路部位进行修复。在步骤S17中对该有机EL元件4的短路部位进行了修复之后,为了判定该短路部位是否已经修复,在进行了步骤S17的短路故障修复程序后再次返回步骤S12。这样,在修复了短路部位后,使用与判定为故障时相同的驱动方法,对该有机EL元件4进行点亮驱动,执行故障判定,由此,能够更可靠地判定短路故障部位是否已经修复。接着,对上述第I实施例的其他变形例进行说明。在该变形例中,在故障检测程序中去除了步骤S12的第I故障判定程序,图27中示出了故障检测程序的其他变形例的流程图。另外,在该变形例中,仅实施第2故障判定,因此,如后面叙述的那样,在判定为不是短路故障的情况下,判定为是不导通故障。如图27所示,在步骤S15的第2故障判定程序中,对作为检测对象的有机EL元件4进行不点亮驱动,执行故障判定,在步骤S16中检测到短路故障的情况下,在步骤S17中进行短路部位的修复。然后,为了判定短路部位是否已经修复,再次返回步骤S15。另一方面,在步骤S16中未检测到短路故障的情况下,判定为正常,进入步骤S19。通过这样进行短路部位的修复判定,能够得到与上述变形例同样的效果。(点亮控制的变形例)作为点亮控制的另一个其他的变形例,可以每隔预定时间,组合地进行图案点亮、亮度调整点亮以及温度调整点亮中的至少两者。由此,降低正常的各有机EL元件4的发热不平衡,抑制不导通故障,因此,能够延长元件寿命。〈第2实施例〉接着,以下对第2实施例的照明装置的控制方法进行说明。在本实施例的照明装置的控制方法中,与第I实施例的不同点在于,在照明装置I中设置了通信单元,其他的结构相同。因此,省略相同部分的说明,对不同点进行说明。(照明装置的网络结构)图28中示出了本发明的第2实施例的包含外部设备的照明装置的网络结构。照明装置I具有接口(通信单元)32,多个照明装置I经由该接口 32分别与网络30连接。网络30经由接口 33与外部设备34连接,构成大规模的照明系统40。外部设备34由存储器36和未图示的处理器等构成,经由网络30进行与各照明装置I的通信和控制。外部设备34也可以由系统控制器或个人计算机等构成。此外,网络30是LAN、WAN、MAN等。照明装置I与第I实施例相同,如图4所示那样构成。构成照明系统40的各照明装置I保持用于识别各照明装置I的识别信息,外部设备34根据该识别信息来识别各照明装置1,执行数据的读写和点亮控制。(外部设备的照明装置的控制)以下对这样构成的照明装置I的控制进行说明。对各照明装置I单独进行在第I实施例中叙述的故障检测程序,将检测结果经由网络30发送到外部设备34。外部设备34将发送来的检测结果登记到存储器36中,并且,根据各照明装置I的检测结果进行点亮控制。外部设备34读入的照明装置I的数据可以输出到外部设备34的未图示的输出装置(例如,显示器、打印机等)。外部设备34将各照明装置I进行的故障检测中所需的数据登记到存储器36中,将该故障检测所需的数据写入到各照明装置I的存储器26中。此外,作为由外部设备34登记到存储器26中的数据中可以读入和写入的数据,有上述基准电压范围映射、用于校正基准电压范围的温度补偿系数映射、包含与点亮时间的累计时间对应的补偿和与初期点亮中的电压变动对应的补偿的经时变化补偿系数映射等。此外,还存在有机EL元件4的发热参数、各发光色的特性平衡数据、最大电流值、与发光亮度对应的视觉度校正映射等。此外,还有控制上的各种设定值,例如反向电压脉冲的施加电压的大小、过电压脉冲的大小、过电流脉冲的大小、规定脉冲施加次数的规定次数Psmax、Pdmax等。而且,还可以读入和写入在上述步骤S175、S185中登记的有机EL元件4的故障元件信息、构成照明装置I的控制方法的上述步骤SI的故障检测程序和上述步骤S2的点亮控制程序的构成程序。(照明装置的点亮控制)外部设备34进行与网络30连接的任意I台或多台各照明装置I的点亮控制。该点亮控制仅执行上述第I实施例的图6所示的步骤S2的点亮控制程序。
具体而言,外部设备34针对与网络30连接的各个照明装置1,分别执行图18所示的上述步骤S23的图案点亮程序、图21所示的上述步骤S24的亮度调整点亮程序或者图24所示的上述步骤S25的温度调整点亮程序,进行各有机EL元件4的点亮控制。另外,也可以如上述第I实施例中作为另一个其他的变形例进行说明的那样,将上述步骤S23的图案点亮程序、上述步骤S24的亮度调整点亮程序以及上述步骤S25的温度调整点亮程序相组合,进行点亮控制。与第I实施例同样,根据图18、20对上述步骤S23的图案点亮进行说明。另外,省略与第I实施例相同的步骤的说明。在步骤S21中,外部设备34经由网络30取得在各照明装置I的存储器26中登记的故障元件信息。在步骤S231中,外部设备34根据在上述步骤S21中取得的各照明装置I的故障元件信息求出各照明装置I中的故障元件的分布状况,求出照明系统40的点亮图案。在该步骤S231中求出的点亮图案是对于照明系统40的整体有规则的点亮图案。在步骤S232中,外部设备34将在上述步骤S231中求出的点亮图案经由网络30发送到各照明装置I。各照明装置I的处理器10根据从外部设备34发送的点亮图案,针对每个发光区切换各有机EL元件4的接通/断开,形成点亮图案。并且,作为照明系统40,形成在上述步骤S231中求出的有规则的点亮图案。由此成为作为照明系统40的整体具有统一性的点亮图案,作为装饰照明,外观性良好,能够确保恰当的照明光。此外,降低了正常的各有机EL元件4的发热不平衡,因此,能够延长正常的各有机EL元件4的元件寿命。接着,作为点亮控制的变形例,与第I实施例同样,根据图21、22对上述步骤S24的亮度调整点亮进行说明。另外,此处也省略与第I实施例相同的步骤的说明。在步骤S21中,外部设备34经由网络30取得各照明装置I的存储器26中登记的故障元件信息。在步骤S241中,外部设备34根据在上述步骤S21中取得的各照明装置I的故障元件信息,求出各照明装置I中的故障元件的分布状况,使用上述与各照明装置I对应的电流-亮度特性映射、与发光亮度对应的视觉度校正映射,以使照明系统40整体的亮度变得平均的方式,分别求出向构成各照明装置I的各有机EL4提供的电流的变化量。另外,基于电流-亮度特性映射、与发光亮度对应的视觉度校正映射求出电流变化量的方法,与上述第I实施例中的内容相同。在步骤S242中,外部设备34经由网络30将在上述步骤S241中求出的电流值发送到各照明装置I。各照明装置I的处理器10根据从外部设备34发送的电流值,针对每个发光区域调整提供给各有机EL元件4的电流值。而且,作为照明系统40,虽然产生颜色不均,但是成为亮度大致均匀的照明。由此,能够确保作为照明系统40的整体具有统一性的恰当的照明光。此外,作为点亮控制的其他变形例,以下,使用图24、25对所述的温度调整点亮进行说明。另外,此处也省略与第I实施例相同的步骤的说明。在步骤S21中,外部设备34经由网络30取得在各照明装置I的存储器26中登记的故障元件信息。在步骤S251中,外部设备34根据在上述步骤S21中取得的各照明装置I的故障元件信息,求出各照明装置I中的故障元件的分布状况,根据求出的分布状况,基于有机EL元件4的电气特性和发热特性,以使各有机EL元件4的表面温度大致均等的方式,针对各发光色,计算电流的提供量。在步骤S252中,外部设备34将在上述步骤S251中求出的电流提供量发送到各照明装置I。各照明装置I的处理器10向恒流源电路CAl CAm发出指令,以便成为从外部设备34发送的每种发光色的电流提供量,通过恒流源电路CAl CAm调整各有机EL元件4的温度。由此,作为照明系统40,虽然产生了亮度不均,但是各照明装置I的表面温度大致均等,因此,作为照明系统40,能够确保恰当的照明光。通过进行上述点亮控制,能够使发生了故障的有机EL元件4的不点亮状态不明显,能够提高照明装置I的品质。由此,根据本实施例,将具有接口 32的I台或多台照明装置I和外部设备34与网络30连接,由外部设备34进行登记在照明装置I的存储器26中的数据的读入和写入以及照明装置I的点亮控制,由此,能够容易地进行照明装置I的存储器26中登记的数据的管理,并且,能够容易地进行照明装置I的管理和操作。此外,由外部设备34改写登记在存储器26中的程序,由此,能够一并进行故障检测和点亮控制的改善,能够进一步追加功能,由此,提高了照明装置I的故障检测和点亮控制中的扩展性。此外,构成了大规模的照明系统40,外部设备34进行各照明装置I的存储器26中登记的数据的读入和写入以及各照明装置I的点亮控制,由此能够构建大规模的照明系统。而且,即便存在发生了故障的有机EL元件4,也能由外部设备34进行各照明装置I的点亮控制,由此,能够根据各照明装置I的故障状况正确地控制全部照明装置I的照明光,由此成为对于照明系统40整体具有统一性的照明光,能够维持照明光的品质。此外,能够利用外部设备34对各照明装置I进行集中管理,由此,能够容易地进行各照明装置I的管理。(照明装置的网络结构的变形例)此外,以下对上述第2实施例的网络结构的变形例进行说明。该变形例中,照明系统40仅由照明装置I构成,图29中示出了网络结构图。如图29所示,各照明装置I分别经由接口 32与网络30连接,构成大规模的照明系统40。这样构成的各照明装置Ia1 Iat可以经由网络30相互进行通信。各照明装置I中可以通过通信读入和改写的数据与上述第2实施例相同。作为一例,相互进行通信而取得各照明装置I的存储器26中登记的故障元件信息、构成各照明装置I的发光区域的表面温度信息、各有机EL元件4的亮度信息、有机EL发光面板2的发光色信息、以及向各照明装置I的电源电路14的输出信息等,由此,能够根据周围配置的各照明装置I的故障信息,进行照明装置I的点亮控制,能够进行照明系统40整体的点亮控制。在这样构成的照明系统40中,例如,将照明装置Ia1设为主要的照明装置(以下,称为主照明装置),将除此之外的各照明装置Ia2 Iat设为从属的照明装置(以下,称为从照明装置),主照明装置Ia1发挥与上述外部设备34同样的作用,由此进行从照明装置Ia2 Iat的数据的读写和点亮控制。由此,能够利用主照明装置Ia1对从照明装置Ia2 Iat进行集中管理,因此,能够容易地进行各照明装置Ia1 Iat的管理。<第3实施例>接着,以下对第3实施例的照明装置的控制方法进行说明。在本实施例的照明装置的控制方法中,在照明装置I中设置了通信单元,这点在结构上与第2实施例相同。以下,对在本实施例中,使用该通信单元通知照明装置I的更换时期时的照明装置的控制进行说明。(照明装置的网络结构)如在第2实施例中所述的那样,本实施例的照明装置的网络结构如图28所示,单数或多个照明装置I和外部设备34与相同的网络30连接,构成照明系统40。(外部设备的照明装置的控制)对本实施例中的外部设备34对照明装置I的控制进行说明。在本实施例的照明装置I的控制中,与上述第2实施例同样,外部设备34与各照明装置I进行通信,进行各照明装置I的存储器26中登记的数据和程序的读写、以及各照明装置I的点亮控制。可以读入和写入的数据与第2实施例相同。此外,各照明装置I的结构与第I实施例相同,如图4所示地构成。另外,故障检测与第2实施例相同,在各照明装置I中进行。(照明装置的点亮控制)本实施例中的照明装置的点亮控制与第2实施例相同,由外部设备34统一地进行图30所示的点亮控制程序,但是在该点亮控制程序中,判定各照明装置I的更换时期这一点有所不同。另外,图30是外部设备34对各个照明装置I进行的点亮控制,在配置了多个照明装置I的情况下,以各照明装置I为对象进行。根据图30所示的点亮控制程序的流程图进行详细说明。在步骤S21中,外部设备34经由网络30取得各照明装置I的存储器26中登记的故障元件信息。在步骤S210中,外部设备34根据在上述步骤S21中取得的故障元件信息,求出发生了故障的有机EL元件4的分布状况,根据求出的分布状况判定各照明装置I的更换时期。根据图31所示的更换时期判定程序的流程图进行详细说明。在步骤S211中,外部设备34取得预先登记在外部设备34的存储器36中的作为照明装置I的更换时期的基准的故障元件数量(预定个数)X0故障元件数量X例如优选为照明装置I中配置的有机EL元件4的数量的0.5%以上25%以下。更优选为5%以上20%以下。在步骤S212中,判定进行了更换时期的判定的照明装置的数量u是否为构成照明系统40的全部照明装置I的数量t以下。在该判定的结果为真(是)的情况下,全部的照明装置I的更换时期判定还未结束,因此进入步骤S213,在判定为该判定的结果为假(否)的情况下,判定为全部照明装置的更换时期判定已经结束,进入步骤S217。在步骤S213中,外部设备34根据在上述步骤S21中取得的各照明装置I的故障元件信息,求出第u个照明装置I中发生了故障的有机EL元件4的分布状况,取得发生了故障的有机EL元件4的故障元件数量Y。在步骤S214中,判定在上述步骤S213中取得的第u个照明装置I的故障元件数量I是否为在上述步骤S211中取得的作为更换时期的基准的故障元件数量X以上。在该判定的结果为真(是)的情况下,判定为处于照明装置I的更换时期,进入步骤S214,在该判定的结果为假(否)的情况下判断为尚不是更换时期,结束更换时期判定程序。在步骤S215中,根据上述步骤S214中判定为处于照明装置I的更换时期的判断,在外部设备34中,将第u个照明装置I处于更换时期的信息蓄积到例如存储器36等中,进入步骤S216。在接下来的步骤S216中,将照明装置的数量u递增。另一方面,在步骤S217中,外部设备34将蓄积在存储器36等中的判断为需要更换的照明装置I输出到例如未图示的显示器或打印机等外部输出装置,结束更换时期判定程序,进入步骤S22。作为通知的数据,可以是用于识别照明装置I的识别信息和表示更换时期的标志等。当输出到输出装置时,可以与照明装置I的识别信息一起输出表示处于更换时期的信息。步骤S22以后的处理与上述第I实施例同样,省略说明。由此,根据本实施例,在构成的照明装置的控制方法中,外部设备34对各照明装置I进行集中管理,将各照明装置I的更换时期自动地通知给外部设备34,能够可靠地获知照明装置I的更换时期,因此,能够容易地进行照明装置I的管理。作为上述照明装置I的更换时期判定的变形例,如上所述,也可以应用于图29所示的第2实施例的变形例、即由主照明装置Ia1和多个从照明装置Ia2 Iat构成的照明系统40。主照明装置Ia1执行上述步骤S210的更换时期判定程序,判定包含主照明装置Ia1在内是否需要更换多个从照明装置Ia2 lat,由此能够判断各照明装置I的更换时期。到此结束了实施方式的说明,但是本发明不限于上述实施方式。例如,在上述各实施例和变形例中,照明装置I由I个有机EL发光面板2构成,但不限于此,也可以由多个有机EL发光面板2构成。与此相伴,在上述第3实施例中,对照明装置I的更换时期进行了判定,但不限于此,当照明装置I由多个有机EL发光面板2构成时,可以对各有机EL发光面板2执行上述的更换时期判定程序,将判定为处于更换时期的有机EL发光面板2输出到外部输出装置等。此外,在上述各实施例和变形例中,根据温度补偿系数映射和经时变化补偿系数映射对基准电压范围Vmin Vmax进行校正,但是不限于此,也可以使用从温度补偿系数映射和经时变化补偿系数映射中的至少任意一方选择的特性映射来校正基准电压范围。此外,在上述各实施例和变形例中记载为,在点亮控制程序中执行图案点亮程序,并作为变形例,进行亮度调整点亮程序和温度调整点亮程序,但是不限于此,也可以每隔预定时间切换地进行图案点亮程序、亮度调整点亮程序以及温度调整点亮程序,此外,可以进行各种组合。即,作为一例,可以一边进行图案点亮程序,一边进行亮度调整点亮程序。由此,降低了发光面7上产生的发热和表面温度的不平衡,抑制了各有机EL元件4的不导通故障,因此,能够延长正常的各有机EL元件4的元件寿命。此外,在上述点亮控制程序中,也可以选择图案点亮程序、亮度调整点亮程序以及温度调整点亮程序中的至少任意一方,进行点亮控制。 此外,在上述各实施例中,在亮度调整点亮程序中,提高位于预定区域内的发生了故障的有机EL元件4的周围的、与发生了故障的有机EL元件4相同发光色的正常的各有机EL元件4的亮度,并且,降低具有与发生了故障的有机EL元件4不同发光色的正常的各有机EL元件4的亮度,但是,亮度调整不限于此。例如,可以选择以下动作中的至少任意一方的动作:分别提高位于包含发生了故障的有机EL元件4的预定区域内的正常的各有机EL元件4的亮度;以及分别提高位于包含发生了故障的有机EL元件4的预定区域内的正常的各有机EL元件4的亮度。由此,虽然在发光面7中产生颜色不均,但是能够使发生了故障的有机EL元件4不明显。已经参照特定的实施方式对本发明进行了详细说明,但是,在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以进行各种变更和修正,这对于本领域技术人员而言是显而易见的。本申请基于2010年10月8日申请的日本专利申请(特愿2010-228500),在此引用其内容作为参照。产业上的可用性根据本发明的照明装置的控制方法,基于有机EL元件的电气特性检测有机EL元件的故障,基于该故障元件的分布状况,控制照明装置的发光面的点亮状态,因此,具有如下效果:能够可靠地检测有机EL元件的故障,并且能够使有机EL元件的故障不明显,从而提高照明装置的品质。标号说明1:照明装置2:有机EL发光面板4:有机EL元件7:发光面10:处理器26:存储器34:外部设备40:照明系统CAl CAm:恒流源电路
权利要求
1.一种照明装置的控制方法,所述照明装置利用条纹状地排列有发光色不同的多个有机电致发光元件的单个或多个发光面板来形成发光面,该照明装置的控制方法具有以下步骤: 故障检测步骤,根据所述有机电致发光元件的电气特性,检测所述有机电致发光元件的故障; 短路故障修复步骤,对在所述故障检测步骤中被判定为发生短路故障的元件进行短路故障修复处理; 短路故障修复判定步骤,判定被判定为发生所述短路故障的元件在所述短路故障修复步骤后是否已经被修复; 故障元件判定步骤,在所述短路故障修复判定步骤中判定出被判定为发生所述短路故障的元件未被修复的情况下,反复执行所述短路故障修复步骤和所述短路故障修复判定步骤,在被判定为发生所述短路故障的元件未被修复的判定次数超过了预定次数的情况下,把该元件作为故障元件,并将包含该元件的识别信息的个体信息存储到存储单元中;以及点亮控制步骤,根据在所述故障元件判定步骤中存储了个体信息的故障元件的分布状况,控制所述发光面的点亮状态。
2.根据权利要求1所述的照明装置的控制方法,其中, 所述故障检测步骤具有以下步骤: 驱动步骤,驱动所述有机电致发光元件; 测定步骤,在驱动了所述有机电致发光元件的驱动状态下,测定该有机电致发光元件的电气特性; 基准范围设定步骤,针对在所述测定步骤中测定的电气特性设定基准范围;以及故障判定步骤,在所述测定步骤中测定到的电气特性偏离了在所述基准范围设定步骤中设定的该基准范围的情况下,判定为所述有机电致发光元件的故障。
3.根据权利要求2所述的照明装置的控制方法,其中, 所述驱动步骤包含以点亮状态驱动所述有机电致发光元件的点亮驱动步骤, 所述故障判定步骤包含如下第I故障判定步骤:在通过所述点亮驱动步骤驱动了元件的情况下,如果在所述测定步骤中作为电气特性而测定的电压值大于作为所述基准范围的预定基准电压范围,则判定为不导通故障,如果所述测定的电压值小于所述预定基准电压范围,则判定为短路故障。
4.根据权利要求2所述的照明装置的控制方法,其中, 所述驱动步骤包含以不点亮状态驱动所述有机电致发光元件的不点亮驱动步骤, 所述故障判定步骤包含如下第2故障判定步骤:在通过所述不点亮驱动步骤驱动了元件的情况下,如果在所述测定步骤中测定的电气特性未处于所述基准范围内,则判定为短路故障。
5.根据权利要求2所述的照明装置的控制方法,其中, 该控制方法具有在所述测定步骤之前对所述有机电致发光元件进行驱动的驱动步骤, 所述驱动步骤包含以下步骤: 点亮驱动步骤,以点亮所述有机电致发光元件的驱动状态进行驱动;以及 不点亮驱动步骤,以不点亮所述有机电致发光元件的驱动状态进行驱动,所述故障判定步骤包含以下步骤: 第I故障判定步骤,在通过所述点亮驱动步骤对元件进行了驱动的情况下,如果所述测定步骤中作为电气特性而测定的电压值大于作为所述基准范围的预定基准电压范围,则判定为不导通故障,如果所述测定的电压值小于所述预定基准电压范围,则判定为短路故障;以及 第2故障判定步骤,在通过所述不点亮驱动步骤对元件进行了驱动的情况下,如果在所述测定步骤中测定的电气特性未处于所述基准范围内,则判定为短路故障, 在所述第I故障判定步骤中判定为短路故障后,进行所述第2故障判定步骤。
6.根据权利要求4或5所述的照明装置的控制方法,其中, 在所述不点亮驱动步骤中,提供给所述电致发光元件的电流是施加内建电势的电压时流过的标准电流的1.0倍以上1.8倍以下,其中,所述内建电势的电压是根据构成所述有机电致发光的正极的电极材料的功函数Φρ、负极的电极材料的功函数Φη及元电荷e,基于(Φρ-Φη) /e 求出的。
7.根据权利要求4至6中任意一项所述的照明装置的控制方法,其中, 在所述不点亮驱动步骤中,施加给所述有机电致发光元件的电压是反向电压方向的电压。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的照明装置的控制方法,其中, 所述预定次数是2次以上10次以下。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的照明装置的控制方法,其中, 在所述点亮控制步骤中,求出在所述故障元件判定步骤中存储了个体信息的故障元件的分布信息,根据该分布信息控制所述故障元件以外的正常的各有机电致发光元件的点亮状态,使得所述发光面中的发光图案有规则。
10.根据权利要求1至9中任意一项所述的照明装置的控制方法,其中, 在所述点亮控制步骤中,停止对所述故障元件的供电。
11.根据权利要求1至10中任意一项所述的照明装置的控制方法,其中, 在所述点亮控制步骤中进行如下亮度调整:调整所述故障元件以外的正常的各有机电致发光元件的亮度,使得所述发光面中的亮度大致均等。
12.根据权利要求11所述的照明装置的控制方法,其中, 所述亮度调整提高处于包含所述故障元件的预定区域内的与所述故障元件的发光色同色的所述正常的各有机电致发光元件的亮度,并且降低处于所述预定区域内的与所述故障元件的发光色不同色的正常的各有机电致发光元件的亮度。
13.根据权利要求1至12中任意一项所述的照明装置的控制方法,其中, 在所述点亮控制步骤中,对所述故障元件以外的正常的各有机电致发光元件的表面温度进行调整,使得所述发光面的表面温度大致均等。
14.根据权利要求1至8中任意一项所述的照明装置的控制方法,其中, 在所述点亮控制步骤中,求出在所述故障元件判定步骤中存储了个体信息的故障元件的分布信息,根据该分布信息,组合地执行以下操作中的至少2个:点亮状态控制,控制所述故障元件以外的正常的各有机电致发光元件的点亮状态,使得所述发光面中的发光图案有规则;供电停止控制,停止对所述故障元件的供电;亮度调整,对所述故障元件以外的正常的各有机电致发光元件的亮度进行调整,使得所述发光面的亮度大致均等;以及温度调整,对所述故障元件以外的正常的各有机电致发光元件的表面温度进行调整,使得所述发光面的表面温度大致均等。
15.根据权利要求14所述的照明装置的控制方法,其中, 所述点亮控制步骤每隔预定时间进行所述点亮状态控制、所述供电停止控制、所述亮度调整以及所述温度调整中的至少任意一方。
16.根据权利要求1至15中任意一项所述的照明装置的控制方法,其中, 在所述点亮控制步骤之前预先将点亮控制信息登记到所述存储单元中, 所述点亮控制信息包含所述有机电致发光元件的电流-亮度特性映射、所述有机电致发光元件的发热参数、所述有机电致发光元件的各种颜色的特性平衡数据、所述有机电致发光元件的最大电流值、以及与所述有机电致发光元件的发光亮度对应的视觉度校正映射中的至少任意1项, 根据所述点亮控制信息进行所述点亮控制步骤。
17.根据权利要求1至16中任意一项所述的照明装置的控制方法,其中, 所述照明装置具有通信单元, 所述照明装置的控制方法还具有将该通信单元与外部设备的通信单元连接而与该外部设备的通信单元进行通信的通信步骤。
18.根据权利要求17所述的照明装置的控制方法,其中, 所述外部设备是系统控制器。
19.根据权利要求17所述的照明装置的控制方法,其中, 所述外部设备是与所述照明装置不同的照明装置。
20.根据权利要求17至19中任意一项所述的照明装置的控制方法,其中, 在所述通信步骤中还具有更换时期通知步骤,该更换时期通知步骤是根据在所述存储单元中作为故障元件而存储的所述个体信息,通知相应的发光面板的更换时期。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种能够可靠地检测有机EL元件的故障并且提高照明装置的品质的照明装置的控制方法。本发明的照明装置的控制方法具有以下步骤故障检测步骤(S1),根据有机电致发光元件的电气特性,检测有机电致发光元件的故障;短路故障修复步骤(S172),对被判定为发生短路故障的元件施加预定脉宽的短路故障修复脉冲;短路故障修复判定步骤(S174),判定被判定为发生短路故障的元件是否已经被修复;故障元件判定步骤(S175),当被判定为发生短路故障的元件未被修复时,将其作为故障元件,并将包含该元件的识别信息的个体信息存储到存储单元中;以及点亮控制步骤(S2),根据在故障检测步骤中检测到故障的有机电致发光元件的分布状况,控制发光面的点亮状态。
文档编号H05B33/08GK103141159SQ20118004767
公开日2013年6月5日 申请日期2011年10月6日 优先权日2010年10月8日
发明者绪方朋行, 棚村满, 伊藤宏 申请人:三菱化学株式会社
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