OLED的失效分析ppt课件.ppt

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1、新型电子器件封装OLED器件的失效分析OLED简介失效分析的研究意义几种典型失效现象分析总结参考文献绪论31.1OLED简介OLED(OrganicLightEmittingDiode)有机发光显示技术是继TFT-LCD(ThinFilmTransistorLiquidCrystalDisplay)的新一代平面显示器技术。41.2OLED特性自发光，视角达170度以上响应时间快无LCD残影现象高亮度（100-14000cd/m2）高光效（16-38lm/w）低操作电压（3-9vDC),低功率消耗全彩化面板厚度薄（2mm）可制作大尺寸与可挠曲性面板52.1

2、失效分析通常我们定义失效为功能退化或者功能丧失失效分析是人们认识事物本质和发展规律的逆向思维和探索，是变失效为安全的基本环节和关键，是人们深化对客观事物的认识源头和途径。在失效分析中，通常将失效分类。从技术角度可按失效机制、失效零件类型、引起失效的工艺环节等分类。从质量管理和可靠性工程角度可按产品使用过程分类。62.2OLED失效分析的意义目前阻碍OLED走向实用化和市场化的关键问题是其发光效率低、工作寿命短、性能稳定性差。开展OLED的失效分析工作，研究其失效机理，开发新的分析方法，对提高器件可靠性具有十分重大的意义。OLED失效涉及的问题很多，国内外

3、的研究机构对此已经做过大量有益的工作，工艺上取得了很大的进展!但失效的规律和具体机理仍然没有被完全揭示。72.3非本质劣化因素一般来说，只要不是由于元件的结构和材料等基本性质所造成的元件衰退，通常就被归类为非本质劣化，而非本质劣化最重要的表现在黑点的增加，当不发光区域逐渐增加时，将会造成OLED发光的区域相对的减少，进而影响寿命的问题。OLED器件中所用的材料大部分是对水汽和氧气极度敏感的，如果器件没有封装，很容易在其发光区域发现很多黑色的不发光区域，而且黑色的不发光区域会随着时间的增加而慢慢变大，黑色区域的半径大致与时间的二次方根成正比关系，这似乎意味

4、着黑色不发光区域的形成与某种扩散机制有关。由于当黑色不发光区域增大到一定程度时，我们用肉眼便可看到，所以OLED器件的寿命问题最早从研究黑点开始的。82.4本质劣化虽然我们可以对器件由于外界干扰所造成的不发光区域的原因进行有效控制，但是发现器件的发光区域即使没有黑点的产生，其亮度也会随时间而衰退。显然，这种现象不是由于外界所造成的，它是器件的本质老化，或者说是由于材料本身的原因所造成的衰退。截至目前，OLED器件的劣化机制问题吸引了很多优秀的学者进行研究和探索，并且取得了相当丰富的研究成果。但是依据目前的情况来看，仍然没有形成一个非常明确和完美的理论来解

5、释目前OLED器件的劣化问题，这也说明OLED器件本质劣化因素的复杂程度。93.1水汽氧气对有机材料的影响很多研究表明影响有机EL器件寿命的因素之一是水分子和氧气的存在对有机EL材料的作用，特别是水分子起了很大的作用。但是对于水分子和氧气是怎样使有机层发生变化的，国内外的许多文章提到过这方面的问题，如有机层的氧化等，但具体的过程不得而知，而且这些理论也没有得到充分的证实。10发光面积退化封装好的OLED器件在放置一段时间后，有发光面积减小甚至不能点亮的现象。经观察发现这样的器件的粘接后盖和镀有器件材料的玻璃前盖的环氧树脂有空洞。这意味着封装气密性不佳，空

6、气与器件有直接接触的可能。器件发光面积的减小，很可能与这样的粘结层空洞有关。氧气和水汽经由通道进入器件内部，对器件的性能产生影响，使器件的发光面积发生变化。11实验测量将开封好的器件发光面朝上置于下图所示的密闭装置中，通过装置上方的观察窗观测器件发光面积的变化。我们测量了器件在空气，干燥空气，潮湿氮气三种环境下的发光面积变化规律，以判断氧气水汽在OLED失效过程中的作用。12空气环境下发光面积的变化及分析下图是器件开封后立即拍摄的照片，因为器件开封后仅仅在空气中暴露了五分钟的时间，所以可以看到其发光区域为较为完整的矩形，四角棱角分明，亮度均匀，红绿蓝三种

7、颜色相互交替。13空气环境下发光面积的变化及分析通电三十分钟后，可见发光区域己从四角开始模糊。14空气环境下发光面积的变化及分析1小时后2小时后3小时后结论：器件面积的缩小是从器件边缘四角开始。这是因为氧气水汽主要通过器件边缘侵入器件内部15潮湿氮气环境实验排除了氧气的影响，单独考察水汽对器件的影响。通过以下操作得到潮湿氮气环境:a.将开封后的器件置于该系统中b.连接导线后密闭导管以外的其它部分c.持续通氮气0.5小时后完全密闭系统d.通电观察拍照16干燥空气干燥空气环境是在密闭容器中放上氢氧化钾吸水剂实验结果表明：器件在干燥环境下可持续发光超过四十八个

8、小时；在潮湿的环境下通电四个小时以内就会完全熄灭。可见水汽对器件发光面积的影响十