CN102243278A - 预测有机电致发光显示器的寿命方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种预测有机电致发光显示器的寿命方法，在OLED正常点亮的条件下收集平均亮度随时间变化的试验数据，利用此数据拟合出OLED平均亮度衰减变化的曲线公式，即可根据失效时的亮度标准求出OLED的平均寿命。此外，还可根据该亮度衰减拟合公式反过来推算OLED设计之初客户所要求的寿命来确定OLED的初始亮度。有效地为生产上测试OLED的有效寿命提供了有效的方法，并且此方法对OLED的寿命预测和初始亮度设计具有指导意义。

Description

预测有机电致发光显示器的寿命方法
技术领域
本发明涉及一种产品寿命测试方法，特别涉及一种预测有机电致发光显示器的寿命方法。
背景技术
有机电致发光显示器（简称OLED）具有驱动电压低、视角宽、响应速度快、可以实现柔性显示等优点，已经逐渐拥有 MP3 播放器、手机、汽车显示器等的市场，被认为是继液晶和等离子之后的新一代平板显示技术。在OLED的研制过程中，寿命是表征器件性能的重要指标，但如何测试OLED的有效寿命是迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明是针对测试OLED的有效寿命困难的问题，提出了一种预测有机电致发光显示器的寿命方法，利用此数据拟合出OLED平均亮度衰减变化的曲线公式，即可根据失效时的亮度标准求出OLED的平均寿命。此外，还可根据该亮度衰减拟合公式反过来推算OLED设计之初客户所要求的寿命来确定OLED的初始亮度。
本发明的技术方案为：一种预测有机电致发光显示器的寿命方法，包括如下具体步骤：
1）试验数据的处理：采集试验数据，                                                
Figure 929283DEST_PATH_IMAGE001
个试验样品在正常工作电流下，其
Figure 726338DEST_PATH_IMAGE002
（
Figure 335174DEST_PATH_IMAGE003
为测试点的个数）时刻的亮度分别为
Figure 570983DEST_PATH_IMAGE004
，则
Figure 145446DEST_PATH_IMAGE005
时刻
Figure 113402DEST_PATH_IMAGE001
个试验样品的平均亮度为
Figure 209534DEST_PATH_IMAGE006
，可得到
Figure 717876DEST_PATH_IMAGE001
个试验样品的平均亮度数据
Figure 848643DEST_PATH_IMAGE007
；
2）用威布尔分布来描述有机电致发光显示器（OLED）的亮度衰减：设亮度衰减公式可由威布尔函数来表示
Figure 987500DEST_PATH_IMAGE008
，式中：
Figure 633245DEST_PATH_IMAGE009
为产品的初始亮度，为产品在
Figure 930551DEST_PATH_IMAGE011
时刻的亮度，
Figure 240310DEST_PATH_IMAGE012
为形状参数和
Figure 311034DEST_PATH_IMAGE013
为尺度参数；
3）威布尔两参数
Figure 928222DEST_PATH_IMAGE012
和的最小二乘法估计：将试验数据
Figure 248662DEST_PATH_IMAGE007
代入式
Figure 603420DEST_PATH_IMAGE014
，根据最小二乘法原理，可得
Figure 460518DEST_PATH_IMAGE015
 ，  
Figure 217121DEST_PATH_IMAGE016
，其中
Figure 868683DEST_PATH_IMAGE017
，
Figure 913999DEST_PATH_IMAGE018
，求出
Figure 371525DEST_PATH_IMAGE012
和
Figure 920318DEST_PATH_IMAGE013
；
4）平均寿命计算公式：若规定
Figure 572142DEST_PATH_IMAGE019
为OLED在正常工作电流下失效时的亮度，令
Figure 839175DEST_PATH_IMAGE020
，整理后即可计算出OLED的平均寿命
Figure 772496DEST_PATH_IMAGE021
为：
Figure 503691DEST_PATH_IMAGE022
；
5）设计之初亮度的确定：假定OLED用户要求其平均寿命达到以上，平均寿命
Figure 251385DEST_PATH_IMAGE023
公式，可得用户要求OLED寿命为
Figure 316293DEST_PATH_IMAGE023
的条件下设计时所需要的最小初始亮度
Figure 839678DEST_PATH_IMAGE024
为
Figure 3943DEST_PATH_IMAGE025
。
本发明的有益效果在于：本发明预测有机电致发光显示器的寿命方法，有效地为生产上测试OLED的有效寿命提供了有效的方法，并且此方法对OLED的寿命预测和初始亮度设计具有指导意义。
附图说明
图1为本发明正常工作条件下OLED平均亮度随时间变化的威布尔拟合曲线图。
具体实施方式
利用亮度拟合法预测OLED寿命的具体实施步骤如下：
1、试验数据的处理：首先，采集试验数据。若有
Figure 307885DEST_PATH_IMAGE026
个试验样品在正常工作电流下，其
Figure 848588DEST_PATH_IMAGE002
（
Figure 784402DEST_PATH_IMAGE003
为测试点的个数）时刻的亮度分别为
Figure 385148DEST_PATH_IMAGE004
，则
Figure 848490DEST_PATH_IMAGE005
时刻
Figure 255201DEST_PATH_IMAGE001
个试验样品的平均亮度为
Figure 753178DEST_PATH_IMAGE006
      （1）
如此，便可得到个试验样品的平均亮度数据
Figure 259246DEST_PATH_IMAGE007
。
2、用威布尔分布来描述OLED的亮度衰减：设OLED的亮度衰减公式可由威布尔函数来表示
Figure 537780DEST_PATH_IMAGE027
      （2）
式中：为产品的初始亮度，
Figure 772770DEST_PATH_IMAGE028
为产品在
Figure 512056DEST_PATH_IMAGE029
时刻的亮度，对式（2）取两次对数得       （3）
令    
Figure 199968DEST_PATH_IMAGE031
      （4）
Figure 406959DEST_PATH_IMAGE032
3、威布尔两参数的最小二乘法估计：将试验数据
Figure 520408DEST_PATH_IMAGE007
代入式（4）和（5）便可得
Figure 507956DEST_PATH_IMAGE033
根据最小二乘法原理，可得
      ，  
Figure 121657DEST_PATH_IMAGE016
，（10）
利用式（10）可求出
Figure 406007DEST_PATH_IMAGE034
值，结合式（6）和（7），便可计算出的形状参数
Figure 552955DEST_PATH_IMAGE035
和尺度参数
Figure 643271DEST_PATH_IMAGE036
。将所得的
Figure 824853DEST_PATH_IMAGE035
和
Figure 280105DEST_PATH_IMAGE036
代入式（2），可确定拟合OLED亮度衰减曲线的威布尔公式。
4、平均寿命计算公式：若规定
Figure 743710DEST_PATH_IMAGE019
为OLED在正常工作电流下失效时的亮度，在式（2）中，令，整理后即可计算出OLED的平均寿命为
Figure 34380DEST_PATH_IMAGE022
         （11）
5、设计之初亮度的确定：假定OLED用户要求其平均寿命达到
Figure 155920DEST_PATH_IMAGE023
以上，则设计OLED时必须要知道OLED的初始亮度。将式（11）变换后，可得用户要求OLED寿命为
Figure 588038DEST_PATH_IMAGE023
的条件下设计时所需要的最小初始亮度
Figure 744213DEST_PATH_IMAGE024
为
Figure 541268DEST_PATH_IMAGE025
      （12）
将
Figure 212421DEST_PATH_IMAGE037
个试验样品在正常工作电流
Figure 120334DEST_PATH_IMAGE038
下进行亮度测试，并结合具体实施步骤1所述方法便可得到其平均亮度随时间变化表，如下表1所示。
表1  
Figure 131015DEST_PATH_IMAGE039
下该型号OLED试验样品的平均亮度随时间变化
（LI为实测值，LII为根据拟合曲线计算的亮度）
t(h) 0 23 46 69 92 163 234 305 376 447 518 613
LI(cd/m2) 115.78 114.56 113.78 112.78 111.22 111.56 110.56 109.67 108.11 106.33 106.11 105.89
LII(cd/m2) 115.78 114.31 113.59 113.00 112.50 111.22 110.17 109.26 108.44 107.68 106.98 106.11
相对误差（%） 0 0.22 0.17 0.20 1.15 0.30 0.35 0.37 0.31 1.27 0.82 0.21
t(h) 780 947 1116 1259 1402 1546 1689 1832 1975 2118 2309 2452
LI(cd/m2) 104.44 104.16 103.52 101.52 100.63 99.98 99.3 98.67 98.01 96.44 95.93 94.36
LII(cd/m2) 104.71 103.45 102.28 101.36 100.48 99.65 98.86 98.10 97.37 96.67 95.77 95.12
相对误差（%） 0.26 0.68 1.20 0.16 0.15 0.33 0.44 0.58 0.65 0.24 0.17 0.81
具体实施步骤2和3所述方法，进行威布尔曲线拟合之后，得到拟合方程式（2）为
Figure 662753DEST_PATH_IMAGE040
      （13）
其中：
Figure 758885DEST_PATH_IMAGE041
，拟合系数为0.983。拟合曲线如图1所示。
根据拟合曲线方程计算的亮度和各测试点的亮度误差见表1，其相对误差最大值为：1.27％，平均值为：0.46％，误差较小。
结合具体实施步骤4所述方法，若该型号OLED失效亮度为，
Figure 470489DEST_PATH_IMAGE042
。因此，将
Figure 663573DEST_PATH_IMAGE043
、
Figure 802430DEST_PATH_IMAGE044
代入式（11），可计算出OLED的正常工作应力下的平均寿命为：
Figure 182596DEST_PATH_IMAGE045
。
结合具体实施步骤5所述方法，假设客户所要求OLED具有三万小时的寿命，即有
Figure 697891DEST_PATH_IMAGE046
，并将
Figure 683164DEST_PATH_IMAGE047
代入式（12），可推算出初始亮度为
Figure 55240DEST_PATH_IMAGE048
。

Claims (1)

1.一种预测有机电致发光显示器的寿命方法，其特征在于，包括如下具体步骤：
1）试验数据的处理：采集试验数据，                                                
Figure 996195DEST_PATH_IMAGE001
个试验样品在正常工作电流下，其
Figure 235547DEST_PATH_IMAGE002
（
Figure 861700DEST_PATH_IMAGE003
为测试点的个数）时刻的亮度分别为
Figure 416529DEST_PATH_IMAGE004
，则
Figure 786330DEST_PATH_IMAGE005
时刻
Figure 942505DEST_PATH_IMAGE001
个试验样品的平均亮度为
Figure 677243DEST_PATH_IMAGE006
，可得到
Figure 286079DEST_PATH_IMAGE001
个试验样品的平均亮度数据；
2）用威布尔分布来描述有机电致发光显示器（OLED）的亮度衰减：设亮度衰减公式可由威布尔函数来表示
Figure 142356DEST_PATH_IMAGE008
，式中：
Figure 110312DEST_PATH_IMAGE009
为产品的初始亮度，
Figure 206444DEST_PATH_IMAGE010
为产品在
Figure 855731DEST_PATH_IMAGE011
时刻的亮度，
Figure 720919DEST_PATH_IMAGE012
为形状参数和
Figure 859776DEST_PATH_IMAGE013
为尺度参数；
3）威布尔两参数
Figure 879423DEST_PATH_IMAGE012
和
Figure 394718DEST_PATH_IMAGE013
的最小二乘法估计：将试验数据
Figure 114412DEST_PATH_IMAGE007
代入式，根据最小二乘法原理，可得
Figure 432578DEST_PATH_IMAGE015
 ，  ，其中
Figure 263448DEST_PATH_IMAGE017
，
Figure 744108DEST_PATH_IMAGE018
，求出
Figure 239811DEST_PATH_IMAGE012
和
Figure 831329DEST_PATH_IMAGE013
；
4）平均寿命计算公式：若规定
Figure 525616DEST_PATH_IMAGE019
为OLED在正常工作电流下失效时的亮度，令
Figure 881904DEST_PATH_IMAGE020
，整理后即可计算出OLED的平均寿命
Figure 661641DEST_PATH_IMAGE021
为：
Figure 56851DEST_PATH_IMAGE022
；
5）设计之初亮度的确定：假定OLED用户要求其平均寿命达到
Figure 808906DEST_PATH_IMAGE023
以上，平均寿命
Figure 631369DEST_PATH_IMAGE023
公式，可得用户要求OLED寿命为的条件下设计时所需要的最小初始亮度
Figure 34985DEST_PATH_IMAGE024
为
Figure 703864DEST_PATH_IMAGE025
。
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