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特許7507584OLED光源を備えた自動車照明ユニット及び関連する操作方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-06-20
(45)【発行日】2024-06-28
(54)【発明の名称】OLED光源を備えた自動車照明ユニット及び関連する操作方法
(51)【国際特許分類】
   H05B 47/20 20200101AFI20240621BHJP
   B60Q 1/04 20060101ALI20240621BHJP
   B60Q 11/00 20060101ALI20240621BHJP
【FI】
H05B47/20
B60Q1/04 E
B60Q11/00 610B
B60Q11/00 610C
B60Q11/00 610D
B60Q11/00 625A
B60Q11/00 635C
B60Q11/00 640A
【請求項の数】 13
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2020058831
(22)【出願日】2020-03-27
(65)【公開番号】P2020167162
(43)【公開日】2020-10-08
【審査請求日】2023-03-07
(31)【優先権主張番号】19166369.9
(32)【優先日】2019-03-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(73)【特許権者】
【識別番号】517227895
【氏名又は名称】マレッリ・オートモーティブ・ライティング・イタリー・ソチエタ・ペル・アツィオーニ
【氏名又は名称原語表記】MARELLI AUTOMOTIVE LIGHTING ITALY S.p.A.
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100147555
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 公一
(74)【代理人】
【識別番号】100160705
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 健太郎
(74)【代理人】
【識別番号】100211177
【弁理士】
【氏名又は名称】赤木 啓二
(72)【発明者】
【氏名】カルロッタ ブルコビッチ
(72)【発明者】
【氏名】ジュリオ マンフレーダ
(72)【発明者】
【氏名】サーラ パドバーニ
【審査官】野木 新治
(56)【参考文献】
【文献】特開2017-204434(JP,A)
【文献】特表2010-524151(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H05B 47/20
B60Q 1/04
B60Q 11/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
1つ又は複数のOLED光源(8)を備えた照明装置(4)を具備する自動車照明ユニット(1)であって、前記1つ又は複数のOLED光源(8)が1つ又は複数の発光エリア(6)を具備し、
-前記1つ又は複数のOLED光源(8)の等価回路の漏れ抵抗(Rp)を示す前記1つ又は複数のOLED光源(8)の電気抵抗を判定し、
-前記漏れ抵抗(Rp)を示す前記抵抗に基づいて故障状態を判定し、
-前記漏れ抵抗(Rp)を示す前記抵抗に基づいて前記発光エリア(6)のうちの少なくとも1つの、動作不良エリア状態を判定するように構成された電子的手段(12)を具備することを特徴とする、自動車照明ユニット。
【請求項2】
前記1つ又は複数のOLED光源(8)が、互いに独立した前記1つ又は複数の発光エリア(6)であって、それぞれがピクセルと連動する発光エリア(6)を具備するマルチピクセル発光OLED構造を有し、
前記電子的手段(12)は、前記漏れ抵抗(Rp)を示す前記抵抗に基づいて、前記発光エリア(6)のうちの1つ又は複数の、動作不良ピクセルを示す動作不良エリア状態の存在を判定するように構成される、請求項に記載の自動車照明ユニット。
【請求項3】
前記電子的手段(12)は、前記漏れ抵抗(Rp)を示す前記抵抗に基づいて、それぞれの動作不良ピクセル数を示す、動作不良エリア状態の前記発光エリア(6)の数を判定するように構成される、請求項に記載の自動車照明ユニット。
【請求項4】
前記1つ又は複数のOLED光源(8)は、それぞれがOLEDセグメントに連動する複数の発光エリア(6)を具備するセグメント化OLED発光構造を有し、
前記電子的手段(12)は、前記漏れ抵抗(Rp)を示す前記抵抗に基づいて、前記OLEDセグメントのうちの少なくとも1つの、動作不良エリア状態の存在を判定するように構成される、請求項に記載の自動車照明ユニット。
【請求項5】
前記電子的手段(12)は、前記それぞれのOLED動作不良セグメント数を示す、動作不良エリア状態の前記発光エリア(6)の数を、前記漏れ抵抗(Rp)を示す前記抵抗に基づいて、判定するように構成される、請求項に記載の自動車照明ユニット。
【請求項6】
前記電子的手段(12)は、
圧が前記1つ又は複数のOLED光源(8)の両端に到達するまで、線形増加する電流ランプを前記1つ又は複数のOLED光源(8)に供給し、
-前記電流ランプの供給中に前記1つ又は複数のOLED光源(8)の両端で前記電圧(VOLED(t))を繰り返し測定し、
-前記測定された電圧(VOLED(t))に基づいて、前記電流ランプ中の電流/電圧特性曲線(I(V))を判定し、
-前記電流/電圧特性曲線(I(V))の勾配(m)を判定し、
-前記勾配(m)に基づいて、前記漏れ抵抗(Rp)を示す前記抵抗を判定するように構成される、請求項に記載の自動車照明ユニット。
【請求項7】
1つ又は複数のOLED光源(8)を備えた照明装置(4)を具備する自動車照明ユニットの操作方法であって、前記1つ又は複数のOLED光源(8)が1つ又は複数の発光エリア(6)を具備し、
-前記OLED光源(8)の等価回路の漏れ抵抗(Rp)を示す前記OLED光源(8)の電気抵抗を判定するステップと、
-前記漏れ抵抗(Rp)を示す前記抵抗に基づいて故障状態を判定するステップと、
-前記漏れ抵抗(Rp)を示す前記抵抗に基づいて、前記発光エリア(6)のうちの少なくとも1つの、動作不良エリア状態を判定するステップと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項8】
前記1つ又は複数のOLED光源(8)は、それぞれがピクセルに連動する前記1つ又は複数の発光エリア(6)を具備するマルチピクセル発光OLEDモジュールを有し、
前記方法は、前記漏れ抵抗(Rp)を示す前記抵抗に基づいて、ピクセルに連動する前記1つ又は複数の発光エリア(6)のうちの少なくとも1つの動作不良エリア状態の存在を判定するステップを含む、請求項に記載の方法。
【請求項9】
前記漏れ抵抗(Rp)を示す前記抵抗に基づいて、それぞれの動作不良ピクセル数を示す、動作不良エリア状態の前記発光エリア(6)の数を判定するステップを含む、請求項に記載の方法。
【請求項10】
前記1つ又は複数のOLED光源(8)は、それぞれがOLEDセグメントに連動する1つ又は複数の発光エリア(6)を具備するセグメント化されたOLED発光モジュールを有し、
前記方法は、前記漏れ抵抗(Rp)を示す前記抵抗に基づいて、前記OLEDセグメントのうちの少なくとも1つの、動作不良エリア状態の存在を判定するステップを含む、請求項に記載の方法。
【請求項11】
前記漏れ抵抗(Rp)を示す前記抵抗に基づいて、それぞれのOLED動作不良セグメントを示す、動作不良エリア状態の前記発光エリア(6)の数を判定するステップを含む、請求項10に記載の方法。
【請求項12】
圧が前記1つ又は複数のOLED光源(8)の両端に到達するまで、線形増加する電流ランプを前記1つ又は複数のOLED光源(8)に供給するステップと、
-前記電流ランプ中に、前記1つ又は複数のOLED光源(8)の両端で圧(VOLED(t))を繰り返し測定するステップと、
-前記測定された電圧(VOLED(t))に基づいて、前記電流ランプ中の電流/電圧特性曲線(I(V))を判定するステップと、
-前記電流/電圧特性曲線(I(V))の勾配(m)を判定するステップと、
-前記勾配(m)に基づいて、前記漏れ抵抗(Rp)を示す前記抵抗を判定するステップと、を含む、請求項11のいずれか1項に記載の方法。
【請求項13】
1つ又は複数のOLED光源(8)を備えた車両照明装置(4)であって、前記1つ又は複数のOLED光源(8)が1つ又は複数の発光エリア(6)を具備し、
-前記1つ又は複数のOLED光源(8)の等価回路の漏れ抵抗(Rp)を示す前記1つ又は複数のOLED光源(8)の電気抵抗を判定し、
-前記漏れ抵抗(Rp)を示す前記抵抗に基づいて、前記1つ又は複数のOLED光源(8)の故障状態を判定し、
-前記漏れ抵抗(Rp)を示す前記抵抗に基づいて、前記発光エリア(6)のうちの少なくとも1つの、動作不良エリア状態を判定するように構成された電子的手段(12)を備えることを特徴とする、車両照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
この特許出願は、2019年3月29日に出願された欧州特許出願第19166369.9号の優先権を主張する。この欧州特許出願の全開示内容は、参照することにより本明細書に組み込まれる。
【0002】
本発明は、OLED(有機発光ダイオード)光源を備えた自動車照明ユニットと、自動車照明ユニットに設置可能であることが好ましいOLED電子照明装置と、自動車照明ユニットの操作方法とに関する。
【0003】
さらに詳細には、本発明は、自動車又は動力車両又は任意の類似の電動車両に設置することができる照明ユニットであって、必須ではないが好ましくは、車両の車体に形成された隔室に埋め込むことができるように構成されたケーシングと、ケーシングの口部に結合することができ、透明又は半透明の材料で少なくとも部分的に作成された前部レンズ状本体と、ケーシングの内部に収容するのに適したOLED電子照明装置と、を備えるタイプの照明ユニットに関する。
【背景技術】
【0004】
最新世代の自動車照明ユニットにOLED光源を使用することが知られている。OLED光源を使用すると、新たな図形効果及び局所的な照明形状を動的に生成する均一な照明面を簡単に取得することができ、同じ照明ユニットを使用して複数の照明機能を実現することができる。
【0005】
しかし、OLED光源を備えた上記の自動車照明ユニットの場合には、OLED光源の故障/破損状態を判定/検出することができることが依然として要求されている。
【発明の概要】
【0006】
このため、本発明の目的は、この要件を満たす自動車照明ユニットを製造することである。
【0007】
この目的は本発明によって達成される。本発明は、1つ又は複数のOLED光源を有する照明装置を備える自動車照明ユニットに関し、OLED光源の等価回路の漏れ抵抗を示すOLED光源の電気抵抗を判定し、漏れ抵抗を示す電気抵抗に基づいて、照明ユニット/OLED光源の故障状態を判定するように構成された電子的手段を備えることを特徴とする。
【0008】
好ましくは、OLED光源は1つ又は複数の発光エリアを備え、電子的手段は、漏れ抵抗を示す電気抵抗に基づいて、発光エリアのうちの少なくとも1つの動作不良エリア状態を判定するように構成される。
【0009】
好ましくは、OLED光源は、それぞれがピクセルに連動した複数の独立した発光エリアを備えるマルチピクセル発光OLEDモジュールを有し、電子的手段は、漏れ抵抗を示す電気抵抗に基づいて、ピクセルに連動する発光エリアのうちの少なくとも1つの動作不良エリア状態の存在を判定するように構成される。
【0010】
好ましくは、電子的手段は、漏れ抵抗を示す電気抵抗に基づいて、それぞれの動作不良ピクセルを示す動作不良エリア状態の発光エリアの数を判定するように構成される。
【0011】
OLED光源は、それぞれがOLEDセグメントに連動する複数の発光エリアを備えるセグメント化OLED発光モジュールを有することが好ましい。電子的手段は、漏れ抵抗を示す電気抵抗に基づいて、OLEDセグメントのうちの少なくとも1つの動作不良エリア状態の存在を判定するように構成される。
【0012】
好ましくは、電子的手段は、漏れ抵抗を示す電気抵抗に基づいて、それぞれのOLED動作不良セグメントを示す動作不良エリア状態の発光エリアの数を判定するように構成される。
【0013】
好ましくは、電子的手段は、内蔵電圧がOLED光源の両端に到達するまで、線形増加する電流ランプをOLED光源に供給し、電流ランプ中にOLED光源の両端の電圧を繰り返し測定し、測定された電圧に基づいて電流ランプ中の電流/電圧特性曲線を判定し、電流/電圧特性曲線の勾配を判定し、勾配に基づいて漏れ抵抗を示す電気抵抗を判定するように構成される。
【0014】
好ましくは、漏れ抵抗は、OLED光源の両端で測定されたインピーダンスに対応しない。
【0015】
好ましくは、OLED光源に供給された、線形増加する電流ランプは、交流(A-C)ではない。
【0016】
好ましくは、OLED光源に供給された、線形増加する電流ランプは、直流である。
【0017】
本発明は、1つ又は複数のOLED光源を備えた照明装置を備える自動車照明ユニットの操作方法に関する。この操作法は、OLED光源の等価回路の漏れ抵抗を示すOLED光源の電気抵抗を判定するステップと、漏れ抵抗を示す電気抵抗に基づいて照明ユニット/OLED光源の故障状態を判定するステップとを含むことを特徴とする。
【0018】
好ましくは、OLED光源は、1つ又は複数の発光エリアを含み、上記方法は、漏れ抵抗を示す電気抵抗に基づいて、発光エリアの少なくとも1つの動作不良エリア状態を判定するステップを含む。
【0019】
好ましくは、OLED光源は、それぞれがピクセルに連動する複数の発光エリアを備えるマルチピクセル発光OLEDモジュールを有し、この方法は、漏れ抵抗を示す電気抵抗に基づいて、ピクセルに連動する発光エリアのうちの少なくとも1つの動作不良エリア状態の存在を判定するステップを備える。
【0020】
好ましくは、この方法は、漏れ抵抗を示す電気抵抗に基づいて、それぞれの動作不良ピクセルを示す、動作不良エリア状態の発光エリアの数を判定するステップを含む。
【0021】
OLED光源は、それぞれがOLEDセグメントと連動する複数の発光エリアを備えたセグメント化OLED発光モジュールを有することが好ましく、上記方法は、漏れ抵抗を示す電気抵抗に基づいて、OLEDセグメントのうちの少なくとも1つの動作不良エリア状態の存在を判定するステップを含む。
【0022】
好ましくは、この方法は、漏れ抵抗を示す電気抵抗に基づいて、それぞれのOLED動作不良セグメントを示す、動作不良エリア状態の発光エリアの数を判定するステップを含む。
【0023】
好ましくは、この方法は、
-内蔵電圧がOLED光源の両端に到達するまで、線形増加する電流ランプをOLED光源に供給するステップと、-電流ランプ中にOLED光源の両端で電圧を繰り返し測定するステップと、-測定された電圧に基づいて電流ランプ中に電流/電圧特性曲線を判定するステップと、-電流/電圧特性曲線の勾配を判定するステップと、-この勾配に基づいて漏れ抵抗を示す電気抵抗を判定するステップと、を含む。
【0024】
本発明はこのほか、1つ又は複数のOLED光源を備えた車両照明装置に関する。この車両照明装置は、OLED光源の等価回路の漏れ抵抗を示すOLED光源の電気抵抗を判定し、漏れ抵抗を示す電気抵抗に基づいて、照明ユニット/OLED光源の故障状態を判定するように構成された電子的手段を備える。
【0025】
好ましくは、車両照明装置のOLED光源は、1つ又は複数の発光エリアを備え、電子的手段は、漏れ抵抗を示す電気抵抗に基づいて、発光エリアのうちの少なくとも1つの動作不良エリア状態を判定するように構成される。
【0026】
好ましくは、車両照明装置のOLED光源は、それぞれがピクセルに連動する複数の独立した発光エリアを備えるマルチピクセル発光OLEDモジュールを有し、電子的手段は、漏れ抵抗を示す電気抵抗に基づいて、ピクセルに連動する発光エリアのうちの少なくとも1つの動作不良エリア状態の存在を判定するように構成される。
【0027】
好ましくは、車両照明装置の電子的手段は、漏れ抵抗を示す電気抵抗に基づいて、それぞれの動作不良ピクセルを示す、動作不良エリア状態の発光エリアの数を判定するように構成される。
【0028】
車両照明装置のOLED光源は、それぞれがOLEDセグメントに連動する複数の発光エリアを備えたセグメント化OLED発光モジュールを有することが好ましい。電子的手段は、漏れ抵抗を示す電気抵抗に基づいて、OLEDセグメントのうちの少なくとも1つの動作不良エリア状態の存在を判定するように構成される。
【0029】
好ましくは、車両照明装置の電子的手段は、漏れ抵抗を示す電気抵抗に基づいて、それぞれのOLED動作不良セグメントを示す、動作不良エリア状態の発光エリアの数を判定するように構成される。
【0030】
好ましくは、車両照明装置の電子的手段は、内蔵電圧がOLED光源の両端に到達するまで、線形増加する電流ランプをOLED光源に供給し、OLED光源の両端で電圧を繰り返し測定し、測定された電圧に基づいて電流ランプ中の電流/電圧特性曲線を判定し、電流/電圧特性曲線の勾配を判定し、勾配に基づいて漏れ抵抗を示す電気抵抗を判定するように構成される。
【0031】
好ましくは、車両照明装置のOLED光源の等価回路の漏れ抵抗は、OLED光源の両端で測定されたインピーダンスに対応しない。
【0032】
好ましくは、車両照明装置のOLED光源に供給された、線形増加する電流ランプは、交流(AC)ではない。
【0033】
好ましくは、車両照明装置のOLED光源に供給された、線形増加する電流ランプは、直流である。
【図面の簡単な説明】
【0034】
次に、本発明を、その非限定的な実施形態を示す添付の図面を参照して説明する。
図1図1は、本発明の指示に従って作成された自動車照明ユニットの実施形態の一例の分解図である。
図2図2は、図1に示す自動車照明ユニット内に配置された電子制御回路及び電子診断回路の実施形態の一例の回路図である。
図3図3は、漏れ抵抗を備えたOLED光源の11個の構成要素に相当する回路モデルを示す図。
図4図4は、OLED光源の3つの動作領域での電流/電圧傾向を示すグラフである。
図5図5は、OLED光源の3つの構成要素に相当する従来の回路モデルを示す図である。
図6図6は、図2に示す自動車照明ユニットに配置された電子診断回路の電子測定装置の実施形態の一例の回路図である。
図7図7は、故障状態がない場合に起動状態にあるセグメント化OLED光源の一連の発光エリアを概略的に示す図である。
図8図8は、左側の4つの黒いエリアに故障状態が存在する場合の図7に示す発光エリアを概略的に示す図である。
図9図9は、故障状態がない場合の起動状態のマルチピクセルOLED光源の一連の発光エリアを概略的に示す図である。
図10図10は、ピクセルのサイズの領域を表し、拡大して示す黒色のエリアに故障状態が存在する状態での図9に示す発光エリアを概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0035】
次に、当業者が本発明を作成して使用することを可能にするために、本発明を添付の図面を参照して詳細に説明する。記載した実施形態に対するさまざまな修正が当業者には容易にわかり、記載した一般的な原理は、添付の請求項で定義する本発明の保護範囲から逸脱することなく他の実施形態及び用途に適用され得る。このため、本発明は、説明し図示した実施形態に限定されると考えられるべきではなく、本明細書で説明し主張した原理及び特徴と一致する最も広い範囲が付与されるべきである。
【0036】
図1を参照すると、符号1は、本発明の実施形態の一例に従って作成された自動車照明ユニットの分解図を全体的に概略的に示す。
【0037】
自動車照明ユニット1は、必須ではないが好ましくはカップ形状である成形後部ケーシング2を、必須ではないが好ましくは、備えてもよい。後部ケーシング2は、例えば、必須ではないが好ましくは、例えば、(図示しない)車両の車体の隔室に埋め込むことができるように構成されてもよい。
【0038】
図1に示す例によれば、自動車照明ユニット1は、例えば、透明又は半透明の材料で少なくとも部分的に作成された前部レンズ状本体3を、好ましくはさらに備えてもよい。前部レンズ状本体3は、後部ケーシング2に結合できるように構成することができる。前部レンズ状本体3は、好ましくは、(図示しない)車両の車体から少なくとも部分的に出現するように、後部ケーシング2の口部に配置することができる。
【0039】
図1に示す好ましい実施形態によれば、自動車照明ユニット1は、照明装置4をさらに備える。
【0040】
照明装置4は、OLED発光回路5を備えてもよい。OLED発光回路5は、1つ又は複数のOLED光源8、即ち、1つ又は複数の発光エリア6を備えたOLEDを備えてもよい。
【0041】
図7及び図8に示す想定される実施形態によれば、発光エリア6は、いわゆる「セグメント化された」OLED発光構造を有する少なくとも1つのOLED光源8、即ち、少なくとも1つのOLEDを備える。
【0042】
図8及び図9に示す各OLEDセグメントは、他のOLEDセグメントから分離されており、OLED発光エリア6に対応する。「セグメント化された」OLED発光構造は、単一の陰極(共通陰極)と、各OLEDセグメント、即ち、OLED発光エリア6全体に対する完全かつ均一な起動状態又は停止状態を選択的に制御することができる複数の独立した陽極とを有する回路構成を有してもよい。
【0043】
例として、図8では、黒色で示す4つのOLED発光エリア6は、以下で詳細に説明する「動作不良エリア状態」にある。OLEDセグメントの動作不良エリア状態は、いわゆるOLED動作不良セグメントに対応する。この実施形態によれば、OLED発光エリア6、即ち、OLEDセグメントは、数十センチメートル程度のサイズを有することができることに留意されたい。
【0044】
図9及び図10に示す異なる実施形態によれば、OLED発光エリア6は、少なくとも1つのOLED光源8、即ち、いわゆる「マルチピクセル」OLED発光構造を有する少なくとも1つのOLEDに含まれる。ここで、各OLED発光エリア6は、(数ミリメートル程度の)従来のOLEDディスプレイの「ピクセル」のサイズに比べて小さいサイズである。
【0045】
例として、図10では、2つのピクセルに対応する縮小サイズを有する、黒色で示す2つの小さなOLED発光エリア6が、以下で詳細に説明する「動作不良エリア状態」にある。いわゆる「マルチピクセル」OLED発光構造の2つのOLED発光エリア6の動作不良エリア状態は、それぞれがいわゆる動作不良ピクセルに対応する。
【0046】
本発明は、上記で説明され、以下の考察で明示的に参照されることになる「セグメント化された」OLED発光構造及び/又は「マルチピクセル」OLED発光構造に限定されると考えられるべきではなく、例えば、複数の電気的に独立したOLEDを備えたOLED構造、即ち、それぞれの陽極及び陰極を備えたOLED構造などの任意の類似のOLED照明構造に適用することができることが理解される。
【0047】
故障状態では、OLED光源8の発光エリア6は、OLED光源8のOLED発光エリア6がパイロット信号に応答して光を放出する起動(ON)状態で動作するか、パイロット信号がない場合に、OLED光源8のOLED発光エリア6が光を放出しない停止(OFF)状態で動作することができる。
【0048】
故障状態では、OLED光源8の発光エリア6の状態は、「動作不良エリア状態」に対応する場合がある。動作不良エリア状態では、OLED光源8のOLED発光エリア6は、パイロット信号が供給されている(陽極が起動電圧を受け取る)場合でも、停止のままであり、即ち、光を放出しない。
【0049】
本発明の明確さと理解を高めるために、図8は、例えば、6つのそれぞれの発光エリア6が起動状態を示すために灰色で示される「セグメント化された」OLED光源8を示すのに対し、図9は、4つの発光エリア6が動作不良エリア状態を示すために黒色で示す同一のOLED光源8を示す。
【0050】
本発明の明確さと理解を高めるために、図9は、代わりに、全発光エリア6が起動状態を示すために灰色で示されている「マルチピクセル」OLED光源8の例を示すのに対し、図10は、2つの発光エリア6が2つの発光エリア6の動作不良エリア状態を示すために黒色で示されている同一のOLED光源8を示す。
【0051】
照明装置4は、OLED光源8を制御するように構成された電子装置12をさらに備え、OLED光源8を起動/停止状態間で選択的に切り替えてもよい。
【0052】
本発明によれば、電子装置12は、OLED光源8の1つ又は複数の発光エリア6にて動作不良エリア状態の存在を検出すると、照明装置4の故障状態を判定するようにさらに構成される。
【0053】
図2に示す想定される実施形態によれば、電子装置12は、例えば、OLED光源8を選択的に制御するように設計された電子制御回路14と、OLED光源8の発光エリア6の上記の故障状態を検出/判定するように設計された電子診断回路10とを備えてもよい。
【0054】
必須ではないが好ましくは、図1の例に示すように、電子装置12の制御回路14及び電子診断回路10は両方とも、単一の共通PCBに配置されてもよい。
【0055】
しかし、電子装置12の制御回路14及び電子診断回路10は、別個のそれぞれの電子PCBボードに配置するか、OLED発光回路5が実装された同一の電子ボードに配置することができることが理解される。
【0056】
図1に示す好ましい実施形態の一例によれば、照明装置4は、照明機能及び/又は(図示しない)車両の外部にある車両ライト信号機能を実行するために前部レンズ状本体3に直接的又は間接的に面するように自動車照明ユニット1に都合よく載置されることがあり得る。
【0057】
以下の説明では、「自動車照明ユニット」という用語は、前部ライト、後部ライト、少なくとも1つの外部マーカ/位置ランプ、(通常は矢印で示される)少なくとも1つの方向指示ランプ、(通常は停止することによって示される)少なくとも1つのブレーキライト/ストップランプ、少なくとも1つのフォグランプ、少なくとも1つの後退ランプ、少なくとも1つのロービームランプ、少なくとも1つのハイビームランプ、あるいは類似する動力車両、好ましくは自動車に設置することができる任意の他のタイプのランプ/ライトとして理解されるものとする。
【0058】
図1に示す好ましい実施形態によれば、照明装置4は、必須ではないが好ましくは、自動車照明ユニット1の内部、例えば、後部ケーシング2に収容されてもよい。
【0059】
しかし、本発明は、自動車照明ユニット1内の電子照明装置4の位置決めに限定されないことが理解される。特に、電子照明装置4は、車両の他の部分に配置されたり、及び/又は統合されたりすることがあり得る。例えば、電子照明装置4は、後部窓及び/又は車両の車体/シャーシの中か上に位置決めすることがあり得る。
【0060】
図1に示す好ましい実施形態によれば、OLED発光回路5のOLED光源8は、車両に搭載された中央制御ユニット100(例えば、電子制御ユニット)によって供給される1つ又は複数の制御信号に基づく電子制御回路14により、起動(ON)及び停止(OFF)状態に選択的に切り替え可能に制御することができる。中央制御ユニット100は、自動車照明ユニット1に含まれてもよいことが理解される。
【0061】
図2に示す好ましい実施形態によれば、電子制御回路14は、OLED光源8の1つ又は複数の発光エリア6に動作不良エリア状態が存在することによって引き起こされる故障状態を示す信号を電子診断回路10から受信するように構成することができる。
【0062】
電子制御回路14は、中央制御ユニット100と通信して、OLED光源8の1つ又は複数の発光エリア6の動作不良エリア状態を示す故障状態を少なくとも示す信号を提供するようにさらに構成することができる。
【0063】
電子制御回路14は、制御信号を受信するために少なくとも1つの(図示しない)通信バスによって中央制御ユニット100に接続することができ、次に、パイロット信号を供給して1つ又は複数のOLED光源8を選択的に制御する制御端子を備えることができる。
【0064】
電子制御回路14によって生成されたパイロット信号は、OLED光源8を起動(ON)状態又は停止(OFF)状態に切り替えることができる。
【0065】
電子制御回路14によって提供されるパイロット信号はこのほか、OLED光源8の制御電気量、例えば、電流又は電圧を、その照明パラメータ、例えば、光の強度及び/又は色の1つ又は複数の対応する変調及び/又は変化を判定するために、調整するようにすることができることが理解される。
【0066】
電子装置12の他の実施形態が可能であることが理解される。
【0067】
例えば、電子装置12は、OLED光源8に適用される電流値を示す所定の制御/コマンド構成を含む、図示しない静的構成抵抗器を備えることがあり得る。
【0068】
この抵抗器は、次に、制御回路14を収容する(図示しない)同一の電子ボードに設置されたメモリに含まれることがあり得る。
【0069】
電子診断回路10に関して、この回路は、電子制御回路14及び/又は中央制御ユニット100と一方向及び/又は双方向に通信するように構成することができる。中央制御ユニット100は、電子装置12によって検出されたOLED光源8の故障状態を示す1つ又は複数のデータ/電気信号に基づいて上記の制御信号を提供するように構成することができる。
【0070】
図2及び図3に示す好ましい実施形態によれば、電子装置12は、(以下で詳細に説明する)OLED光源8の漏れ抵抗Rpを判定/測定し、判定/測定された漏れ抵抗Rpに基づいて故障状態を判定するように構成することができる。漏れ抵抗Rpは、漏れ電流が流れる等価OLED回路の抵抗に対応する。
【0071】
故障状態は、照明ユニット1の故障及び/又は照明装置4の故障及び/又はOLED光源8の故障を示してもよい。
【0072】
出願人は、(図3に示す)OLED光源8の電気回路/モデルの漏れ抵抗Rpの値が、照明ユニット1の照明装置4のOLED光源8の故障状態を示すことがわかった。
【0073】
漏れ抵抗Rpに基づいて検出可能なOLED光源8の故障状態はこのほか、OLED光源8の少なくとも1つの発光エリア6の動作不良エリア状態を示す。
【0074】
OLED光源8がセグメント化されている実施形態(図7及び図8)では、漏れ抵抗Rpに基づいて検出可能な故障状態は、光源8自体のOLEDセグメント、即ち、OLED動作不良セグメントのうちの少なくとも1つの発光エリア6の動作不良エリア状態の存在を示す。
【0075】
OLED光源8がマルチピクセルOLED回路構造/構成を有する実施形態では、漏れ抵抗Rpに基づいて検出可能な故障状態は、有利には、LED光源8の少なくとも1つのピクセル、即ち動作不良ピクセルの発光エリア6の動作不良エリア状態の存在を示す。
【0076】
図3は、漏れ抵抗Rpの意味を理解するのに有用なOLED光源8のOLEDの等価電気回路モデルを示す。OLED等価電気回路は11個の要素を備え、3つの構成要素を有する簡略化等価モデルとは異なる。
【0077】
11個の要素を有する等価電気回路の動作を図4に示す。この動作は、OLED8の電圧-電流特性を3つの異なる動作領域I、II、IIIに分割する。
【0078】
図3図4を参照すると、等価電気回路は、
陽極端子AとノードNとの間に接続された抵抗器であって、OLED光源8の関連するOLED電極の抵抗を示す抵抗Reを有する抵抗器と、
ノードAと陰極端子Cとの間に接続された第1の電気的分岐であって、この分岐に沿って、理想ダイオードD1と、内蔵抵抗Rbiを有する抵抗器と、OLED光源8の内蔵電圧を表す電圧発生器Vbiとが直列に接続される、第1の電気的分岐と、
ノードNと陰極端子Cとの間に接続された第2の電気的分岐であって、この分岐に沿って、理想ダイオードD2と、抵抗Rsを有する抵抗器と、OLED光源8のOLEDの閾値電圧を表す電圧発生器Voとが、実質的/有意な電流がOLEDを流れるのに必要である、第2の電気的分岐と、
2つの理想ダイオードD1及びD2の陽極間に接続されたダイオードD3と、
抵抗Rbiを有する抵抗器に並列に接続され、OLEDの容量が陰極の電圧、周波数、及び材料に依存することを表す拡散容量Cdを有するコンデンサと、
ノードNと陰極Cとの間に接続されたOLEDの形状因子に関連付けられた幾何容量Cgを有するコンデンサと、
幾何容量コンデンサCgに並列に接続され、漏れ電流Ipが流れる、漏れ抵抗Rpを有する抵抗器と、を備える。
【0079】
本発明による漏れ抵抗Rpは、抵抗RFと、静電容量CTと、電流I(V)が流れる理想ダイオードDとを備えた(図5に示す)OLEDの簡略化された等価三成分回路の(概ねZで示す)全体的なインピーダンスに対応しないことに留意されたい。
【0080】
特に、陽極端子Aと陰極端子Cとの間で測定された全体的なインピーダンスとは異なり、図3に示す等価回路の漏れ抵抗Rpは、駆動信号の周波数又はOLEDの等価回路の静電容量Cd及びCsのいずれにも依存しない。
【0081】
このほか、出願人は、OLEDインピーダンスとは異なり、漏れ抵抗Rpが、1つ又は複数のOLED動作不良ピクセル又は動作不良セグメントによって引き起こされるOLED光源の故障の存在を便宜上示すことがわかったことに留意されたい。
【0082】
図2に示す実施形態の想定される例を参照すると、電子診断回路10は、OLED光源8の漏れ抵抗Rpを測定するように設計された電子測定装置16を備えてもよく、必須ではないが好ましくは、OLED光源8の故障状態がないことを示す少なくとも1つの所定の抵抗閾値を保存するように設計されたメモリ装置18と、漏れ抵抗Rp及び所定の抵抗閾値に基づいてOLED光源8の故障状態を判定する電子処理装置19とを備えてもよい。例えば、OLED光源8の故障状態は、漏れ抵抗Rpが抵抗閾値を有する所定の条件を満たすときに判定することができる。
【0083】
例えば、OLED光源8の故障状態は、漏れ抵抗Rpが所定の抵抗閾値以下であるときに判定することができる。
【0084】
想定される実施形態によれば、メモリ装置18は、OLED光源8内の同数の発光エリア6の動作不良エリア状態の存在を示す複数の所定の抵抗閾値を保存することができる。
【0085】
実際、出願人は、上記の等価回路の漏れ抵抗Rpがこのほか、OLED光源8の動作不良エリア状態にある発光エリア6の数を示すことがわかった。
【0086】
次に、電子処理装置19は、所定の漏れ抵抗Rp及び抵抗閾値に基づいて、OLED光源8に存在する動作不良エリア状態の発光エリア6の数を判定することができる。
【0087】
例えば、電子処理装置19は、漏れ抵抗Rpが動作不良エリア状態の所定の数の発光エリア6に関連する抵抗閾値を伴う所定の条件を満たす場合、動作不良エリア状態の所定の数の発光エリア6の存在を判定してもよい。
【0088】
所定の抵抗閾値は、OLED光源8に対して実施される実験室試験によって判定することができる。この試験の間、漏れ抵抗Rpを、動作不良エリア状態の1つの発光エリア6で判定/計算/測定したり、及び/又は動作不良エリア状態の発光エリア6の数が変化するときに判定/計算/測定したりする。
【0089】
出願人は、OLED光源8の動作不良エリア状態にて発光エリア6の数が増加するにつれて、OLED光源8の漏れ抵抗Rpが減少することがわかった。
【0090】
電子処理装置19は、所定の抵抗閾値を使用することに加えて、あるいはそれとは別に、所定の診断機能によって、故障状態及び/又は特に動作不良エリア状態の発光エリア6の数を判定することができることが理解される。
【0091】
例えば、電子処理装置19は、数学関数及び/又は計算アルゴリズムを実行して、計算/判定された漏れ抵抗Rpに基づいてOLED光源8の動作不良エリア状態の発光エリア6の数を提供してもよい。
【0092】
例えば、図6は、電子測定装置16の想定される実施形態を示す。図示の例では、電子測定装置16は、電流生成段20と、増幅段21、例えば、演算増幅器と、トランジスタ22と、抵抗器23と、電圧測定段24と、漏れ抵抗Rpを判定する処理段25とを備える。
【0093】
電流生成段20、増幅段21及びトランジスタ22は、増加する電流ランプをOLED光源8に供給/提供する電流源として動作するために、互いに接続することができ、OLED光源8に接続することができる。
【0094】
OLED光源8に供給された、増加する電流ランプは、図5に示す三成分モデルの等価回路の全体的なインピーダンスの計算に必要である場合がある経時的な交流信号、即ち交流信号ACに対応しないことが理解される。対照的に、増加する電流ランプは、増加する直線及び線形電流ランプを含むことがあり得る。
【0095】
電圧測定段24は、増加する電流ランプの供給中に所定の間隔で電圧を測定/サンプリングするために、OLED光源8、例えば、陰極と陽極に接続することができる。
【0096】
電圧測定段24はこのほか、電流生成段20と協働して、測定電圧VOLED(t)がOLEDの第1の動作領域I(図4)の終了を示す所定の電圧閾値に達すると、増加する直線及び線形電流ランプを中断することができる。
【0097】
好ましくは、第1の動作領域Iを終了する所定の電圧閾値は、OLED光源8の内蔵電圧に対応してもよい。
【0098】
処理段25は、電圧測定段24によって測定されたVOLED(t)電圧値を受信し、供給された電流ランプに基づいて、電流/電圧成長特性又は曲線/関数I(V)が、図4に概略的に示す第1の動作領域Iでほぼ線形であり直線であると判定するように構成することができる。
【0099】
処理段25は、第1の領域Iの直線成長曲線/関数I(V)の勾配m(角度係数)を示す値を判定するように構成することができ、判定された勾配mの関数として漏れ抵抗Rpを判定する。
【0100】
例えば、処理段25は、勾配mの逆関数、即ち、Rp=1/mを実行することにより、漏れ抵抗Rpを判定してもよい。
【0101】
このため、上記のように、電子装置12は、OLED光源8の故障状態を中央制御ユニット100に都合よく通信することができる。
【0102】
電子装置12はこのほか、OLED光源8の1つ又は複数の発光エリア8での動作不良エリア状態の存在の表示を中央制御ユニット100に都合よく通信することができる。
【0103】
電子装置12はこのほか、動作不良エリア状態にあるOLED光源8の発光エリア6の数を中央制御ユニット100に都合よく通信することができる。
【0104】
電子制御回路14及び/又は中央制御ユニット100は、故障状態及び/又は動作不良エリア状態の発光エリア6及び/又は動作不良エリア状態の発光エリア6の数に基づいて照明ユニット1及び/又はLED光源6の制御動作を実行するように構成することができる。
【0105】
制御動作は、例えば、動作不良エリア状態の発光エリア6の数に基づいてOLED光源8を停止したり、及び/又は照明ユニットの故障状態を示す情報(警告)をユーザに提供したり、及び/又はOLED光源8の故障状態を示す情報、例えば、故障を示すOLEDセグメントを示す情報をユーザに提供したり、及び/又は故障管理に関する追加の処理及び/又は他の全処理のためにメモリに故障データを保存したりする。
【0106】
上記の照明ユニットの操作方法は、OLED光源8のOLED等価回路に関連する漏れ抵抗Rpを判定/計算/測定するステップと、漏れ抵抗Rpに基づいてOLED光源8の故障状態を判定するステップと、を含んでもよい。
【0107】
上記の照明ユニットの操作方法は、OLED光源8の故障状態及び/又は動作不良エリア状態の発光エリア6及び/又は動作不良エリア状態の発光エリア6の数に関する情報を制御ユニット100に通信するステップを含む。
【0108】
好ましくは、この方法はこのほか、動作不良エリア状態の発光エリア6の数に基づいてOLED光源8を停止するステップを含む。好ましくは、この方法はこのほか、好ましくは内蔵電圧がOLED光源8の両端に到達するまで、線形増加する電流ランプをOLED光源8に供給するステップと、線形増加する電流ランプをOLED光源8に供給中に、OLED光源8の両端でVOLED(t)電圧を繰り返し測定するステップと、測定された電圧VOLED(t)に基づく電流ランプの供給中の経時的な電流/電圧特性曲線I(V)を判定するステップと、電流/電圧特性曲線I(V)の勾配/角度係数を示す値mを判定するステップと、判定された値mに基づいて漏れ抵抗Rpを計算するステップと、を含む。
【0109】
上記の照明ユニットの利点は以下の通りである。
【0110】
このシステムは、簡素であり、ひいては経済的に実施できる解決手段によって、OLED光源の故障状態を検出することを可能にする。照明ユニットでの動作不良ピクセル及び/又はOLED動作不良セグメントの検出はこのほか、照明ユニットからの光の放射を、規制によって示された値よりも低い値に減少させるリスクを伴いながら、大きく減少させることがあり得る現在の吸収状態を判定するため、測光の観点から有利である。
【0111】
最後に、これまでに記載し説明した自動車照明ユニット、照明ユニットの操作方法及び照明装置は、本発明の範囲から逸脱することなく、修正及び変更を加えることができることは明らかである。
なお、本開示には以下の態様も含まれる。
〔態様1〕
1つ又は複数のOLED光源(8)を備えた照明装置(4)を具備する自動車照明ユニット(1)であって、
-前記OLED光源(8)の等価回路の漏れ抵抗(Rp)を示す前記OLED光源(8)の電気抵抗を判定し、
-前記漏れ抵抗(Rp)を示す前記抵抗に基づいて故障状態を判定するように構成された電子的手段(12)を具備することを特徴とする、自動車照明ユニット。
〔態様2〕
前記OLED光源(8)が1つ又は複数の発光エリア(6)を具備し、
前記電子的手段(12)は、前記漏れ抵抗(Rp)を示す前記抵抗に基づいて、前記発光エリア(6)のうちの少なくとも1つの、動作不良エリア状態を判定するように構成される、態様1に記載の自動車照明ユニット。
〔態様3〕
前記OLED光源(8)が、互いに独立した複数の発光エリア(6)であって、それぞれがピクセルと連動する発光エリア(6)を具備するマルチピクセル発光OLED構造を有し、
前記電子的手段(12)は、前記漏れ抵抗(Rp)を示す前記抵抗に基づいて、前記発光エリア(6)のうちの1つ又は複数の、動作不良ピクセルを示す動作不良エリア状態の存在を判定するように構成される、態様1又は2に記載の自動車照明ユニット。
〔態様4〕
前記電子的手段(12)は、前記漏れ抵抗(Rp)を示す前記抵抗に基づいて、それぞれの動作不良ピクセル数を示す、動作不良エリア状態の前記発光エリア(6)の数を判定するように構成される、態様3に記載の自動車照明ユニット。
〔態様5〕
前記OLED光源(8)は、それぞれがOLEDセグメントに連動する複数の発光エリア(6)を具備するセグメント化OLED発光構造を有し、
前記電子的手段(12)は、前記漏れ抵抗(Rp)を示す前記抵抗に基づいて、前記OLEDセグメントのうちの少なくとも1つの、動作不良エリア状態の存在を判定するように構成される、態様1又は2に記載の自動車照明ユニット。
〔態様6〕
前記電子的手段(12)は、前記それぞれのOLED動作不良セグメント数を示す、動作不良エリア状態の前記発光エリア(6)の数を、前記漏れ抵抗(Rp)を示す前記抵抗に基づいて、判定するように構成される、態様5に記載の自動車照明ユニット。
〔態様7〕
前記電子的手段(12)は、
-内蔵電圧が前記OLED光源(8)の両端に到達するまで、線形増加する電流ランプを前記OLED光源(8)に供給し、
-前記電流ランプの供給中に前記OLED光源(8)の両端で前記電圧(VOLED(t))を繰り返し測定し、
-前記測定された電圧(VOLED(t))に基づいて、前記電流ランプ中の電流/電圧特性曲線(I(V))を判定し、
-前記電流/電圧特性曲線(I(V))の勾配(m)を判定し、
-前記勾配(m)に基づいて、前記漏れ抵抗(Rp)を示す前記抵抗を判定するように構成される、態様1~6のいずれか1つに記載の自動車照明ユニット。
〔態様8〕
1つ又は複数のOLED光源(8)を備えた照明装置(4)を具備する自動車照明ユニットの操作方法であって、
-前記OLED光源(8)の等価回路の漏れ抵抗(Rp)を示す前記OLED光源(8)の電気抵抗を判定するステップと、
-前記漏れ抵抗(Rp)を示す前記抵抗に基づいて故障状態を判定するステップと、を含むことを特徴とする方法。
〔態様9〕
前記OLED光源(8)は、1つ又は複数の発光エリア(6)を具備し、
前記方法は、前記漏れ抵抗(Rp)を示す前記抵抗に基づいて、前記発光エリア(6)のうちの少なくとも1つの、動作不良エリア状態を判定するステップを含む、態様8に記載の方法。
〔態様10〕
前記OLED光源(8)は、それぞれがピクセルに連動する複数の前記発光エリア(6)を具備するマルチピクセル発光OLEDモジュールを有し、
前記方法は、前記漏れ抵抗(Rp)を示す前記抵抗に基づいて、ピクセルに連動する前記発光エリア(6)のうちの少なくとも1つの動作不良エリア状態の存在を判定するステップを含む、態様8又は9に記載の方法。
〔態様11〕
前記漏れ抵抗(Rp)を示す前記抵抗に基づいて、それぞれの動作不良ピクセル数を示す、動作不良エリア状態の前記発光エリア(6)の数を判定するステップを含む、態様10に記載の方法。
〔態様12〕
前記OLED光源(8)は、それぞれがOLEDセグメントに連動する複数の発光エリア(6)を具備するセグメント化されたOLED発光モジュールを有し、
前記方法は、前記漏れ抵抗(Rp)を示す前記抵抗に基づいて、前記OLEDセグメントのうちの少なくとも1つの、動作不良エリア状態の存在を判定するステップを含む、態様8又は9に記載の方法。
〔態様13〕
前記漏れ抵抗(Rp)を示す前記抵抗に基づいて、それぞれのOLED動作不良セグメントを示す、動作不良エリア状態の前記発光エリア(6)の数を判定するステップを含む、態様12に記載の方法。
〔態様14〕
-内蔵電圧が前記OLED光源(8)の両端に到達するまで、線形増加する電流ランプを前記OLED光源(8)に供給するステップと、
-前記電流ランプ中に、前記OLED光源(8)の両端で前記電圧(VOLED(t))を繰り返し測定するステップと、
-前記測定された電圧(VOLED(t))に基づいて、前記電流ランプ中の電流/電圧特性曲線(I(V))を判定するステップと、
-前記電流/電圧特性曲線(I(V))の勾配(m)を判定するステップと、
-前記勾配(m)に基づいて、前記漏れ抵抗(Rp)を示す前記抵抗を判定するステップと、を含む、態様8~13のいずれか1つに記載の方法。
〔態様15〕
1つ又は複数のOLED光源(8)を備えた車両照明装置(4)であって、
-前記OLED光源(8)の等価回路の漏れ抵抗(Rp)を示す前記OLED光源(8)の電気抵抗を判定し、
-前記漏れ抵抗(Rp)を示す前記抵抗に基づいて、前記照明ユニット/OLED光源(8)の故障状態を判定するように構成された電子的手段(12)を備えることを特徴とする、車両照明装置。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10