OLED显示模块的使用和储存环境耐久性的监测方法
2014-03-25王英程张震坤
王英程，武 政，李 敏，张震坤
（广东出入境检验检疫局检验检疫技术中心，广州 510623）
前言
OLED（Organic Light Emitting Diode）即有机发光二极管，是一种借助有机半导体功能材料、将电能直接转化为光能的技术，OLED显示器被誉为“继LCD之后的下一代平面显示器”。和传统显示技术相比，OLED显示技术具有结构简单、厚度薄、发光效率高、工作温度低和可实现柔性显示等特点。随着OLED显示技术的不断进步，OLED显示模块的应用越来越广泛，IEC国际电工委员会和各国标准化组织正密锣紧鼓地制定相关标准。本文对OLED显示模块的使用和储存环境耐久性的监测方法。
1 标准试验环境
1.1 标准大气环境
如果需要测量的参数依赖于环境温度和大气压，并且其所依赖的温度和大气压是已知的数值，则可以在下述条件下测量：
1）温度：15℃～35℃；
2）相对湿度：25%～85%；
3）大气压：86kPa～106kPa。
并且绝对空气湿度不能超过22g/m3。
再将测量的结果通过计算修正到标准大气环境（温度25℃，大气压101.3kPa）。这里标准大气没有要求相对湿度是因为通过计算修正到指定相对湿度是不可行的。
如果需要测量的参数依赖于环境温度和大气压，并且其所依赖的温度和大气压是未知的数值，则所需要大气环境从表1中选择，所选择的大气环境应该在相关说明中指出。
表1 测量时相关的大气环境
1.2 工作环境
施加一个白电平（100%灰电平）到OLED模块的全屏幕上。对于一些OLED显示产品的应用（如静态影像机和摄像机），施加的亮度等级可以降低。下面表2给出了一些产品应用的例子。
除非有特别的指出，OLED 显示模块应该在没有额外增加保护装置或保护电压的情况进行。
2 环境耐久性试验
2.1 高温储存
这个测试主要用于检查OLED显示模块高温储存后的性能。
1）试验温度
试验温度应该从下面给出的适用数值中进行选择：
（X±3）℃（X=100，95，90，85，90，75，70，65，60，55，50，45，40，35，30），所选择的试验温度应该在报告里面注明。
2）试验时间
试验时间应该从下面给出的适用数值中进行选择：
2h，16h，24h，48h，72h，96h，120h，192h，240h，300h，500h和1000h，所选择的试验时间应该在报告里面注明。
3）绝对湿度
大气的绝对湿度不应超过20g/m3（大约对应于温度35℃，相对湿度50%）
4）恢复
OLED显示模块应该在标准大气环境下保持一段时间，以确保恢复到稳定的温度。
2.2 低温储存
这个测试主要用于检查OLED显示模块低温储存后的性能。
表2 产品应用和亮度等级
1）试验温度
试验温度应该从下面给出的适用数值中进行选择：
（X±3）℃（X=-50，-45，-40，-35，-30，-25，-20，-15，-10，-5，0），所选择的试验温度应该在报告里面注明。
2）试验时间
试验时间应该从下面给出的适用数值中进行选择：
2h，16h，24h，48h，72h，96h，120h，192h，240h，300h，500h和1000h，所选择的试验时间应该在报告里面注明。
2.3 非工作状态下的湿热试验
这个测试主要用于检查OLED显示模块高温和高湿度储存后的性能。
1）试验温度
试验温度应该从下面给出的适用数值中进行选择：
（X±3）℃（X=60，55，50，45，40，35，30），所选择的试验温度应该在报告里面注明。
2）湿度
（93±3）%RH或者（85±3）%，所选择的湿度应该在报告里面注明。
3）试验时间
试验时间应该从下面给出的适用数值中进行选择：
2h，16h，24h，48h，72h，96h，120h，192h，240h，300h，500h和1000h，所选择的试验时间应该在报告里面注明。
2.4 高温工作
这个测试主要用于检查OLED显示模块高温工作中和高温工作后的性能。工作条件参考表2的要求。
1）试验温度
试验温度应该从下面给出的适用数值中进行选择：
（X±3）℃（X=80，75，70，65，60，55，50，45，40，35，30），所选择的试验温度应该在报告里面注明。
2）试验时间
试验时间应该从下面给出的适用数值中进行选择：
2h，4h，8h，12h，24h，48h，72h，96h所选择的试验时间应该在报告里面注明。
2.5 低温工作
这个测试主要用于检查OLED显示模块低温工作中和低温工作后的性能。工作条件参考表2的要求。
1）试验温度
试验温度应该从下面给出的适用数值中进行选择：
（X±3）℃（X=-30，-25，-20，-15，-10，-5，0），所选择的试验温度应该在报告里面注明。
2）试验时间
试验时间应该从下面给出的适用数值中进行选择：
2h，4h，8h，12h，24h，48h，72h，96h，所选择的试验时间应该在报告里面注明。
2.6 工作状态下的湿热试验
这个测试主要用于检查OLED显示模块高温和高湿度工作中和高温和高湿度工作后的性能。工作条件参考表2的要求。
1）试验温度
试验温度应该从下面给出的适用数值中进行选择：
（X±3）℃（X=60，55，50，45，40，35，30），所选择的试验温度应该在报告里面注明。
2）湿度
（93±3）%RH或者（85±3）%，所选择的湿度应该在报告里面注明。
3）试验时间
试验时间应该从下面给出的适用数值中进行选择：
2h，4h，8h，12h，24h，48h，72h，96h，所选择的试验时间应该在报告里面注明。
2.7 冷热冲击试验
表3 静电发电电压
这个测试主要用于检查OLED显示模块断电时能否承受温度的快速变化。
1）试验温度
低温温度应该从第2.2条中的低温储存中提到的温度中选择，高温温度应该从2.1高温储存中提到的温度中选择，所选择的试验温度应该在报告里面注明。
2）试验时间
试验时间应该从下面给出的适用数值中进行选择：
10min，30min，1h，2h和3h，所选择的试验时间应该在报告里面注明。
3）高低温转换时间
高低温的转换时间不应超过3min。
4）循环次数
循环次数应该从下面给出的适用数值中进行选择：5，10，20，30，但最大试验的时间为60h。
2.8 低气压试验
这个测试主要用于检查OLED显示模块在高海拔地区低气压对其的影响。该试验在室温下进行，OLED显示模块应接通。工作条件参考表2的要求。
压力应从大气压（86 ～106 kPa）逐渐减小到Pop，压力的减小速率应该不大于1 kPa/min。
Pop应从下面数值中选择：（60±5）kPa，（70±5）kPa，（80±5）kPa，所选的压力应该注明。
2.9 ESD静电放电试验
这个测试主要用于检查OLED显示模块承受静电放电后的性能。
静电放电电压从表3中给出的适用数值中进行选择，施加5次，每次间隔大于1s。
3 结束语
OLED显示技术是未来发展的趋势，目前OLED显示屏以中小尺寸居多，随着技术的发展和产品的提升，OLED显示设备的形式越来越多，应用越来越广泛，与此同时，产品的质量和安全性也越来越重要。因此，我们在设计、生产和检验OLED显示设备的环境耐久性时，需兼顾其共性和特性，创造出真正优质的下一代显示器。
[1]IEC 62341-5:2009, Organic light emitting diode (OLED)displays-Part 5: Environmental testing methods[S].
[2]IEC 61000-4-2:2008, Electromagnetic compatibility (EMC)-Part 4-2:Testing and measurement techniques-Electrostatic discharge immunity test[S].
