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1、上海电力学院毕业（设计）论文目 录摘要iiiABSTRACTiv第一章 绪论1第二章OLED介绍12.1 OLED组成及原理12.2 OLED材料选用22.3 OLED优点22.4 OLED技术分类22.5 OLED显示器的现状分析32.5.1材料问题32.5.2 基板技术32.5.3 彩色化技术32.6 OLED显示技术最新突破42.7 OLED应用62.7.1OLED当前的应用62.7.2潜在的应用72.8 OLED市场前景7第三章 加速寿命试验的理论模型83.1寿命试验介绍83.1.1寿命试验83.1.2寿命试验类别及用途83.2加速寿命试验93.2.1加速寿命试验概念93.2.2加速寿
2、命试验分类93.3 可靠性简述113.3.1 可靠性的概念113.3.2 可靠性指标123.3.3 电子产品可靠性的现状与展望153.4 对数正态分布173.5 极大似然估计法18第四章 试验数据的统计分析及寿命估计194.1 基本假定194.2 恒定应力加速寿命试验数据统计分析194.3 试验数据204.4数据处理204.4.1恒定应力试验数据处理204.4.2加速寿命方程214.4.3分布拟合检验214.4.4寿命估算22第五章 结论23参考文献23致谢25对数正态分布下基于MLE的白光OLED寿命预测摘要 OLED作为一种最新科技，已经慢慢步入人们的生活。为了获得 OLED的寿命信息，采
3、用对数正态分布函数描述了OLED 的寿命分布，利用极大似然法(MLE) 估计了对数均值和对数标准差，并利用MATLAB完成了恒定电流应力试验数据的统计和分析。数值结果表明，OLED的寿命服从对数正态分布，其加速模型符合逆幂定律。精确计算的加速参数使得快速估算OLED 寿命成为可能。关键词：OLED；寿命预测；MLE；对数正态分布LIFE PREDICTION FOR OLED BASED ON MLE UNDER LOGNORMAL DISTRIBUTIONABSTRACTAs a latest technology，OLED has come into peoples life. In or
4、der to acquire the life information of OLED, the lognormal distribution function was applied to describe the life distribution, and the maximum likelihood estimation (MLE) was employed to estimate the mean value and the standard deviation of logarithm. Furthermore, MATLAB was used to achieve the sta
5、tistical analysis on constant current stress test data. The numerical results show that the OLED life is characterized by lognormal distribution, and the accelerated model meets the inverse power law. The acceleration parameters, which were accurately calculated, enable rapid estimation of OLED life
6、. Key words: OLED; Life prediction; MLE; Lognormal distribution25第一章 绪论 随着科技的发展以及生活水平的提高，OLED已经开始被人们知晓，甚至有的OLED产品已经进入了我们的生活，为我们带来了比白炽灯、LCD等更加优越的性能。例如，它具有质量轻、厚度薄、可视角度大、响应快、抗震性、节能环保等特点。所以据此估计，OLED即将成为21世纪最具有发展潜力的事物！它的到来一定会给我们带来更加美好的、优质的生活！因此大力发展OLED成为了现在社会的一个主题。 本次寿命预测基于极大似然法。矩估计法虽然常用，但是有时候其估计量不是很理想。英
7、国数学家费歇尔利用在试验中发生概率较大的事件推断为最有可能发生的直观思想，提出了极大似然估计法法。由样本统计量的观测值去估计总体的未知参数，总希望找到估计量，使得总体接近或取到观测值的概率达到或接近其最大值，这正是极大似然估计法的基本出发点 1。因此，极大似然法具有较高的准确性与优越性，对本次寿命预测有很大的帮助。第二章OLED介绍2.1 OLED组成及原理 OLED的基本结构是由一种薄而透明具半导体特性之铟锡氧化物(ITO)，与电力的正极相连，再加上另一个金属阴极。整个结构层中包括了：空穴传输层(HTL)、发光层(EL)与电子传输层(ETL)。当电力供应至适当的电压时，正极空穴与阴极电荷就会
8、在发光层中结合，产生光亮，依其配方不同产生红、绿和蓝RGB三原色，构成基本色彩。 不像TFTLCD需要背光，OLED的特性是自己发光，所以可视度和亮度均很高，其次是电压需求低且省电效率高，加上反应快、质量轻、厚度薄，构造简单，成本低等优越性，被视为 21世纪最具前途的产品之一。 有机发光二极体的发光原理和无机发光二极体相似。当元件受到直流电（Direct Current；DC）所衍生的顺向偏压时，外加之电压能量将驱动电子（Electron）与空穴（Hole）分别由阴极和阳极注入元件，当两者在传导中相遇、结合，即形成所谓的电子-空穴复（Electron-Hole Capture）。而当化学分子受
9、到外来能量激发后，若电子自旋（Electron Spin）和基态电子成对，则为单重态（Singlet），其所释放的光即为所谓的荧光（Fluorescence）；反之，若激发态电子和基态电子自旋不成对且平行，则称为三重态（Triplet），其所释放的光为所谓的磷光（Phosphorescence）。当电子的状态位置由激态高能阶回到稳态低能阶时，其能量将分别以光子（Light Emission）或热能（Heat Dissipation）的方式放出，其中光子的部分可被利用当作显示功能；然有机荧光材料在室温下并无法观测到三重态的磷光，故PM-OLED元件发光效率之理论极限值仅25%。PM-OLED发光
10、原理是利用材料能阶差，将释放出来的能量转换成光子，所以我们可以选择适当的材料当作发光层或是在发光层中掺杂染料以得到我们所需要的发光颜色。此外，一般电子与电洞的结合反应均在数十纳秒内，故PM-OLED的应答速度非常快2。2.2 OLED材料选用有机材料的特性对元件的光电特性表现影响很深。在阳极材料的选择上，材料本身必需是具高功函数（High work function）与可透光性，所以具有4.5eV-5.3eV的高功函数、性质稳定且透光的ITO透明导电膜，便被广泛应用于阳极。而在阴极部分，为增加元件的发光的效率，电子与电洞的注入通常需要低功函数（Low work function）的Ag、Ca、
11、In、Li、Al、与Mg等金属，或低功函数的复合金属来制作阴极。 有机发光层的材料须具备固态下有载子传输性能好、热稳定性和化学稳定性佳、较强萤光、量子效率高且能够真空蒸镀的特性，才能满足使用要求。一般有机发光层的材料使用通常与电子传输层或电洞传输层所采用的材料相同，例如Alq被广泛用于绿光，Balq和DPVBi则被广泛应用于蓝光等。适合传递电子的有机材料不一定适合传递空穴，所以有机发光二极体的电子传输层和空穴传输层必须选用不同的有机材料。目前最常被用来制作电子传输层的材料必须具有制膜安定性高、热稳定且电子传输性佳的特性。一般通常采用萤光染料化合物，如Alq、Znq、Gaq、Bebq、Balq、
12、ZnSPB、OXD、BBOT等。而空穴传输层的材料属于一种芳香胺萤光化合物，如TPD、TDATA等有机材料。一般而言，OLED可按发光材料分为两种：小分子OLED3和高分子OLED。小分子OLED和高分子OLED的差异主要表现在器件的制备工艺不同：小分子器件主要采用真空热蒸发工艺，材料厂商主要有：Eastman、Kodak、出光兴产、东洋INK制造、三菱化学等；而高分子器件则采用旋转涂覆或喷涂印刷工艺，材料厂商主要有：CDT、Covin、Dow Chemical、住友化学等。目前国际上与OLED有关的专利已经超过1400份，其中最基本的专利有三项。小分子OLED的基本专利由美国Kodak公司拥
13、有，高分子OLED的专利由英国的Cambridge DisPlay Technology和美国的Uniax公司拥有。2.3 OLED优点（1）、厚度可以小于1毫米，仅为LCD屏幕的1/3，并且重量也更轻； （2）、响应时间是LCD的千分之一，显示运动画面绝对不会有拖影的现象； （3）、几乎没有可视角度的问题，即使在很大的视角下观看，画面仍然不失真； （4）、固态机构，没有液体物质，因此抗震性能更好，不怕摔；（5）、发光效率更高，能耗比LCD要低、更加节约能源； （6）、制造工艺简单，成本更低，经济利益更高。 2.4 OLED技术分类 从OLED使用的有机发光材料来看，一是以染料及颜料为材料的小
14、分子器件系统，另一则以共轭性高分子为材料的高分子器件系统。 同时由于有机电致发光器件具有发光二极管整流与发光的特性，因此小分子有机电致发光器件亦被称为OLED(Organic Light Emitting Diode)，高分子有机电致发光器件则被称为PLED (Polymer Light-emitting Diode)。 小分子OLED、高分子OLED在材料的特性上可以说是各有所长，各具特点，但以现有技术发展来看，如作为监视器以及电气特性、生产安定性上来看，小分子OLED现在还是处于领先地位的，所以当前投入量产的OLED组件，全是使用小分子有机发光材料。高分子OLED还需进行更加深入的研究，达
15、到更加优良的使用性能。 2.5 OLED显示器的现状分析 从无源到有源，经历了30余年的发展，OLED 产品已经占据了一定的市场，如手机屏幕、MP3、MP4、数码相机屏以及汽车、船舶、仪表显示等方面。然而这些市场毕竟是有限的，要与LCD竞争，若想使产品遍及各个尺寸显示器的领域，OLED 的研究机构和生产厂商还要在这方面做各种努力。目前 OLED 仍存在几方面的问题需要去解决。2.5.1材料问题对于采用不同的发光材料以发出 R、G、B 三色光的全彩色OLED， 由于三种材料的寿命不同，一直以来小分子材料以绿光、红光和白光材料的寿命优于蓝光材料的寿命，各国研究和生产机构一直致力于使材料的寿命更长和趋于一致。目前研究成功的OLED材料还存在效率、寿命、工艺操作性和成本等几方面的不足，但是商业化的彩色显示器和白光照明样品已经出现，并不断升级。微电子与光电行业的密切关注和大力投入，必将不断提升技术和降低成本 4。可以预料，随着研究的深入，满足高效、节能、寿命长、大尺寸动态画面图像质量的材料终将被开发出来。2.5.2 基板技术 OLED 要想突破现在的状况，必须开发出大尺寸有源器件。目前制作 TFT基板主要有三种类型：多晶硅
