基(ji)礎(chu)信(xin)息Product information

產(chan)品名稱：OLED、TFT LCD液(ye)晶平(ping)板(ban)顯(xian)示(shi)電路及材料(liao)測試

產(chan)品型號(hao)：

更新時間：2025-06-10

產(chan)品簡介(jie)：

專業為中(zhong)國(guo)區用戶提(ti)供OLED、TFT LCD液(ye)晶平(ping)板(ban)顯(xian)示(shi)電路及材料(liao)測試儀(yi)器設(she)備、測試方(fang)案、技術(shu)培訓(xun)、維(wei)修(xiu)服(fu)務，為上(shang)海華(hua)東(dong)地(di)區壹(yi)家(jia)以技術(shu)為導向的儀(yi)器設(she)備綜(zong)合服務商。

產(chan)品特性Product characteristics

      專業儀(yi)器設(she)備與(yu)測試方(fang)案供應商——上(shang)海堅融(rong)實(shi)業有限公(gong)司(si)JETYOO INDUSTRIAL & 堅友(you)（上(shang)海）測(ce)量(liang)儀(yi)器有限公(gong)司(si)JETYOO INSTRUMENTS，由(you)堅JET和(he) 融(rong)YOO兩位(wei)技術(shu)工(gong)程師(shi)於(yu)2011年(nian)共同(tong)創(chuang)立。誌在破(po)舊(jiu)立新！*儀(yi)器設(she)備測試行(xing)業代(dai)理(li)經銷(xiao)商只(zhi)專業做商務銷(xiao)售，不(bu)專業做售前儀(yi)器設(she)備選型配(pei)置/測(ce)試方(fang)案系(xi)統搭(da)建(jian)，不(bu)專業做售後使用培訓(xun)/維(wei)修(xiu)保(bao)養的空白(bai)。我們(men)的技術(shu)銷(xiao)售工(gong)程師(shi)均為本科以上學歷(li)，且(qie)均有10年(nian)以上測試行(xing)業工(gong)作經驗，專業為中(zhong)國(guo)區用戶提(ti)供OLED、TFT LCD液(ye)晶平(ping)板(ban)顯(xian)示(shi)電路及材料(liao)測試儀(yi)器設(she)備、測試方(fang)案、技術(shu)培訓(xun)、維(wei)修(xiu)服(fu)務，為上(shang)海華(hua)東(dong)地(di)區壹(yi)家(jia)以技術(shu)為導向的儀(yi)器設(she)備綜(zong)合服務商。

OLED、TFT LCD液(ye)晶平(ping)板(ban)顯(xian)示(shi)電路及材料(liao)測試描(miao)述(shu)
 對(dui)於OLED和(he)OLED顯(xian)示器的性能(neng)，有幾個(ge)電指標(biao)非常重要(yao)：
反(fan)向偏置(zhi)漏電流(liu)
正向和(he)反(fan)向偏置(zhi)時的(de)I-V掃描(miao)特(te)性(xing)
顯示器像(xiang)素(su)的(de)短(duan)路和(he)開路測試
 上(shang)述(shu)測(ce)試將首先在單(dan)像(xiang)素(su)測(ce)試的(de)敘述(shu)中(zhong)進行(xing)討(tao)論。通(tong)過(guo)使用開關(guan)，可以對單(dan)像(xiang)素(su)測(ce)試進(jin)行(xing)擴展(zhan)以實(shi)現不(bu)同(tong)尺寸(cun)多像(xiang)素(su)顯(xian)示(shi)器的測試。

 有機(ji)發(fa)光二(er)極(ji)管（OLED）顯示(shi)器采用了(le)壹(yi)種(zhong)新穎的(de)平(ping)板(ban)技術(shu)。它以有機(ji)材料(liao)塗(tu)層構(gou)成(cheng)壹(yi)個(ge)p-n結(jie)，當(dang)註(zhu)入的(de)載流(liu)子(zi)復合時就(jiu)會(hui)發(fa)光。在OLED顯(xian)示(shi)器中(zhong)，每個(ge)OLED形(xing)成(cheng)壹(yi)個(ge)像(xiang)素(su)，每(mei)個(ge)像(xiang)素(su)縱向橫向排列形成壹(yi)個(ge)矩陣(zhen)。OLED可以是單(dan)色的（黑白(bai)
色），而疊(die)層(ceng)的(de)OLED可(ke)以產(chan)生(sheng)多種(zhong)顏(yan)色。壹(yi)個(ge)典型(xing)的彩色OLED是由(you)RGB（紅(hong)、綠(lv)、蘭）像(xiang)素(su)構(gou)成(cheng)的。OLED可以分成有源（主動）矩陣(zhen)和(he)無源（被動(dong)）矩陣(zhen)（兩者兼(jian)用或(huo)只(zhi)用其(qi)壹(yi)）。與(yu)有源尋址(zhi)方式相比，圖(tu)1中(zhong)所(suo)示(shi)的(de)無源尋址(zhi)方式比較(jiao)簡單(dan)且(qie)成本
也較(jiao)低，因而(er)是(shi)小型(xing)顯(xian)示器較(jiao)常用的方(fang)法。
 在研(yan)發(fa)和(he)生(sheng)產(chan)階段，顯(xian)示(shi)器的電特性(xing)測(ce)試包(bao)括對每(mei)個(ge)顯(xian)示(shi)像(xiang)素(su)的(de)OLED I-V性(xing)能(neng)的測試、反(fan)偏漏(lou)電流(liu)的測(ce)試以及開路短路測試。OLED的(de)I-V特性近(jin)似(si)於二(er)極(ji)管的I-V特(te)性(xing)。但(dan)OLED還(hai)會呈(cheng)現壹(yi)些不(bu)同(tong)的(de)特性，這(zhe)是由(you)於(yu)材(cai)料(liao)的無序性(xing)以及與(yu)高度(du)規則(ze)的(de)半(ban)
導體相比所(suo)顯(xian)示(shi)出的(de)低得(de)多(duo)的載流(liu)子(zi)遷(qian)移(yi)率(lv)。由(you)此(ci)形(xing)成的(de)空間電荷將產(chan)生(sheng)無數的(de)瞬(shun)態效(xiao)應，其(qi)中(zhong)的有些效(xiao)應在時(shi)間上覆蓋了(le)好幾個(ge)數(shu)量(liang)級(ji)。由(you)掃(sao)描(miao)電壓的(de)方(fang)向和(he)速度所(suo)產(chan)生(sheng)的電流(liu)磁滯(zhi)效(xiao)應，也存(cun)在於(yu)OLED中(zhong)。必須對(dui)這(zhe)些效(xiao)應進行(xing)正確(que)的特(te)征化和(he)理(li)
解，才(cai)可將DC測試結(jie)果與(yu)顯示(shi)器的品質(zhi)相(xiang)關(guan)聯(lian)。
 這(zhe)壹(yi)應用筆記(ji)將對幾個(ge)低(di)成(cheng)本無源OLED顯(xian)示(shi)器DC測量(liang)系(xi)統(tong)進(jin)行(xing)詳細(xi)介(jie)紹(shao)。這(zhe)幾個(ge)系(xi)統(tong)可(ke)以滿足(zu)目前生(sheng)產(chan)測試所(suo)要(yao)求(qiu)的(de)精(jing)度(du)和(he)高(gao)吞吐(tu)量(liang)。

反(fan)向偏置(zhi)漏電流(liu)
 反(fan)偏漏(lou)電流(liu)測試中(zhong)的測試設(she)備、電纜、夾(jia)具的選擇(ze)，是(shi)由(you)漏(lou)電流(liu)的大(da)小量(liang)級(ji)和(he)所(suo)需的測(ce)量(liang)精(jing)度(du)決定(ding)的(de)。漏(lou)電流(liu)簡單(dan)地(di)講就(jiu)是(shi)在特(te)定(ding)的(de)反(fan)向偏壓(ya)下(xia)流(liu)過(guo)器件的電流(liu)。既然(ran)是這(zhe)樣，那(na)麽測試系(xi)統就(jiu)必(bi)須(xu)能(neng)夠(gou)在器件兩端(duan)之(zhi)間輸出壹(yi)個(ge)穩(wen)定(ding)的(de)電壓，然(ran)後
能精(jing)確(que)地(di)測定(ding)相(xiang)對(dui)很小的(de)電流(liu)。對於(yu)某(mou)些產(chan)品，若測得(de)的(de)漏電流(liu)小於(yu)預先規定(ding)閾(yu)值(zhi)（比如(ru)數(shu)十納安(an)）便(bian)認(ren)為產(chan)品合格(ge)。在這(zhe)種(zhong)情況(kuang)下(xia)，用2400型源(yuan)表(biao)進(jin)行(xing)簡單(dan)的(de)“合格(ge)/不(bu)合格(ge)”測試也就(jiu)足(zu)夠了(le)，可(ke)以達到(dao)10-8-10-9A的電流(liu)測量(liang)精(jing)度(du)。如(ru)果使用壹(yi)個(ge)帶(dai)有電壓源(yuan)的(de)靜(jing)電計、壹(yi)個(ge)有恰當保護的夾具和(he)三(san)同(tong)軸(zhou)電纜，那(na)就(jiu)可(ke)以測試低(di)到(dao)10-14A的電流(liu)。圖(tu)2是壹(yi)個(ge)表(biao)示(shi)如(ru)何對單(dan)個(ge)OLED進(jin)行(xing)反(fan)偏漏(lou)電流(liu)測量(liang)的(de)接(jie)線(xian)圖(tu)。
正偏(pian)與(yu)反(fan)偏I-V特(te)性 在“反(fan)偏漏(lou)電流(liu)”壹(yi)節中(zhong)描(miao)述(shu)的(de)配置，也可(ke)以用來(lai)進行(xing)正偏(pian)和(he)反(fan)偏的(de)電壓掃(sao)描(miao)與(yu)電流(liu)測量(liang)。2400型(xing)和(he)6517A型(xing)都帶(dai)有由(you)微處理(li)器控制的(de)雙極(ji)性(xing)電壓源(yuan)。這(zhe)就(jiu)可(ke)以完成這(zhe)樣的(de)壹(yi)個(ge)操作：
輸出(chu)壹(yi)連(lian)串(chuan)的電壓，同(tong)時(shi)測量(liang)相(xiang)應(ying)的(de)電流(liu)，再把(ba)測試結(jie)果存(cun)入(ru)存儲(chu)器直到(dao)掃描(miao)完(wan)成(cheng)。然後，把所(suo)有的測量(liang)數(shu)據(ju)下(xia)載到(dao)PC機(ji)進行(xing)後處理(li)。

Series 圖(tu)1：無源OLED（PMOLED）顯(xian)示(shi)器的結構(gou)圖(tu) 圖(tu)2：源表(biao)測(ce)試OLED反(fan)偏漏(lou)電流(liu)的接(jie)線圖(tu)，用2400源表(biao)測(ce)試電流(liu)可以低至(zhi) 10-8A；用6517A型靜(jing)電計可(ke)以測到(dao)10-14A。

顯示器測試
 對(dui)壹(yi)個(ge)以像(xiang)素(su)陣(zhen)列組成的(de)顯(xian)示(shi)器進行(xing)測試，需要(yao)自(zi)動(dong)對(dui)信(xin)號(hao)進行(xing)路由(you)切(qie)換(huan)，以便將電源切(qie)換(huan)至(zhi)被測(ce)像(xiang)素(su)上(shang)。壹(yi)種(zhong)GPIB控制的(de)開關(guan)系統，例(li)如(ru)7002可(ke)以對其(qi)內(nei)部的二(er)維(wei)繼電器開關(guan)掃描(miao)卡進行(xing)控制(zhi)。圖(tu)3中(zhong)的結構(gou)圖(tu)說(shuo)明(ming)了(le)如(ru)何把兩個(ge)多(duo)路復用（multiplex）掃描(miao)卡連(lian)接(jie)至(zhi)壹(yi)個(ge)被測(ce)顯(xian)示器，以此構(gou)成(cheng)壹(yi)個(ge)40×40的(de)陣(zhen)列。在這(zhe)個(ge)例(li)子(zi)中(zhong)，只(zhi)使用了(le)壹(yi)個(ge)2400型(xing)源(yuan)表(biao)，此(ci)外還(hai)使用了(le)7015-C型(xing)1×40雙刀固(gu)態繼電器多路復用卡。7015-C屬於(yu)固態繼電器開關(guan)，其(qi)切(qie)換時(shi)間小於500微秒(miao)，以保證大的(de)測(ce)試吞(tun)吐(tu)率(lv)。當(dang)使用2400型源(yuan)表(biao)時(shi)，每(mei)個(ge)掃(sao)描(miao)卡的偏(pian)置電流(liu)遠(yuan)小於(yu)1nA，以使對(dui)漏電流(liu)的測(ce)量(liang)精(jing)度(du)達到(dao)10-8-10-9A。僅采用壹(yi)個(ge)源(yuan)表(biao)的(de)測(ce)試系(xi)統中(zhong)，掃描(miao)卡上所(suo)有與(yu)行(xing)和(he)列相連(lian)的(de)繼電器就(jiu)只(zhi)需是單(dan)刀(dao)，將“高”端(duan)或(huo)“低”端(duan)連(lian)至(zhi)顯示(shi)器行(xing)和(he)列即可。
圖(tu)3：使用兩個(ge)7015-C掃(sao)描(miao)卡、壹(yi)個(ge)40×40樣(yang)品顯示器和(he)壹(yi)個(ge)2400源(yuan)表(biao)的(de)連(lian)線(xian)圖(tu)。
 用兩個(ge)或(huo)四個(ge)源(yuan)表(biao)而(er)不(bu)用壹(yi)個(ge)源(yuan)表(biao)來(lai)搭建(jian)測試系(xi)統，就(jiu)保(bao)證(zheng)了(le)更高的吞吐(tu)率(lv)和(he)更有效(xiao)的開關(guan)資(zi)源利用。圖(tu)4a和(he)4b表(biao)示(shi)了(le)兩個(ge)和(he)四個(ge)2400型(xing)源(yuan)表(biao)通(tong)過(guo)7015-C的1×40多路復用卡與(yu)顯示(shi)器相連(lian)的(de)情況(kuang)。用了(le)兩個(ge)或(huo)四個(ge)源(yuan)表(biao)之(zhi)後，就(jiu)要(yao)把(ba)繼電器的“高”和(he)“低(di)”端(duan)全(quan)都連(lian)接(jie)到(dao)顯示(shi)器的列上。這(zhe)壹(yi)結構(gou)允(yun)許(xu)在每(mei)個(ge)測(ce)試周(zhou)期內(nei)同(tong)時(shi)對兩個(ge)或(huo)四個(ge)像(xiang)素(su)進(jin)行(xing)測試。
每(mei)個(ge)7015-C卡包含(han)四組“A”、“B”、“C”、“D”；或(huo)者包(bao)含四個(ge)獨(du)立的、雙刀1×10多(duo)路復用卡。當使用兩個(ge)源(yuan)表(biao)時(shi)，四個(ge)組(zu)的(de)“高(gao)”輸入端(duan)被連(lian)在壹(yi)起(qi)，並(bing)與(yu)1號(hao)源表(biao)相(xiang)連(lian)；而(er)四個(ge)組(zu)的(de)“低(di)”輸入端(duan)也被連(lian)在壹(yi)起(qi)，再(zai)與(yu)2號(hao)源表(biao)相(xiang)連(lian)。對(dui)於使用四個(ge)源(yuan)表(biao)的(de)系(xi)統(tong)，A組和(he)B組(zu)的“高(gao)”輸(shu)入(ru)端(duan)需要(yao)連(lian)在壹(yi)起(qi)，A組(zu)和(he)B組(zu)的“低(di)”輸(shu)入(ru)端(duan)也要(yao)連(lian)在壹(yi)起(qi)。然(ran)後把兩個(ge)1×20分(fen)線(xian)器與(yu)1號(hao)和(he)2號(hao)源表(biao)相(xiang)連(lian)。對(dui)於C組(zu)、D組以及3號(hao)、4號(hao)源表(biao)，采用相同(tong)的(de)連(lian)接(jie)方式。
 壹(yi)個(ge)應(ying)用所(suo)需要(yao)的(de)掃(sao)描(miao)卡的數(shu)量(liang)取(qu)決於顯(xian)示(shi)器的規模，也就(jiu)是(shi)像(xiang)素(su)行(xing)與(yu)像(xiang)素(su)列的數量(liang)。采用7015-C型卡之後，每80列需要(yao)壹(yi)塊(kuai)掃描(miao)卡，以及每40行(xing)需要(yao)壹(yi)塊(kuai)掃描(miao)卡。按(an)規定(ding)，7002型(xing)開關(guan)主板(ban)可(ke)以容(rong)納10個(ge)卡；如(ru)果需要(yao)10個(ge)以上的掃描(miao)卡，就(jiu)可(ke)以對系統多(duo)加(jia)壹(yi)塊(kuai)7002型開關(guan)板(ban)。
 壹(yi)個(ge)完(wan)整測試周(zhou)期包括(kuo)以下(xia)幾部分(fen)：相(xiang)應(ying)的(de)繼電器閉合，把測試信(xin)號(hao)路由(you)至(zhi)被測(ce)像(xiang)素(su)，再(zai)由(you)源(yuan)表(biao)給(gei)出(chu)測(ce)試信(xin)號(hao)並進行(xing)測量(liang)。利用測試儀(yi)中(zhong)的固件(jian)對(dui)掃描(miao)進(jin)行(xing)預編(bian)程的(de)能力(li)，大(da)大(da)減(jian)少(shao)了(le)傳送(song)到(dao)每個(ge)測(ce)試儀(yi)的SCPI命令的(de)數(shu)量(liang)。這(zhe)就(jiu)使GPIB總線在
測(ce)試期(qi)間包括數據(ju)傳輸(shu)在內(nei)的流(liu)量(liang)減(jian)到(dao)小。二(er)進(jin)制(zhi)數據(ju)的(de)格(ge)式化把每個(ge)測(ce)試周(zhou)期內(nei)所(suo)傳輸(shu)的字(zi)節(jie)數(shu)從17字(zi)節(jie)降(jiang)到(dao)了(le)4字(zi)節(jie)。2361型(xing)是(shi)壹(yi)個(ge)帶(dai)有6路輸入與(yu)輸出(chu)的觸(chu)發(fa)控制(zhi)器，其(qi)功(gong)能是(shi)對硬(ying)件觸發(fa)信(xin)號(hao)進行(xing)處理(li)，而這(zhe)些硬(ying)件(jian)觸(chu)發(fa)信(xin)號(hao)則(ze)為2400型(xing)
源(yuan)表(biao)的(de)源(yuan)測(ce)試操作、以及7002中(zhong)的開關(guan)操作，提(ti)供了(le)高(gao)速同(tong)步(bu)信(xin)號(hao)。7011-MTC-2型設(she)備是壹(yi)個(ge)特(te)殊(shu)設(she)計的多芯(xin)電纜，它(ta)把(ba)掃描(miao)卡的輸(shu)入輸(shu)出與(yu)測試夾(jia)具相連(lian)，而(er)測試夾(jia)具上裝有7011-MTR型96針的連(lian)接(jie)器。依靠(kao)恰(qia)當的(de)軟件，開關(guan)系統可以支持(chi)對(dui)整個(ge)顯(xian)示(shi)器或(huo)單(dan)獨(du)像(xiang)素(su)的(de)漏(lou)電流(liu)、開路短路和(he)I-V曲(qu)線的(de)分(fen)析(xi)。
圖(tu)5是壹(yi)個(ge)帶(dai)有四個(ge)2400、壹(yi)個(ge)7002和(he)壹(yi)個(ge)2361的(de)測(ce)試系(xi)統的連(lian)線(xian)圖(tu)。
 以10-12A的電流(liu)測量(liang)的(de)精(jing)度(du)和(he)分(fen)辨(bian)率(lv)進(jin)行(xing)自(zi)動(dong)化顯示器測試，就(jiu)要(yao)求(qiu)使用小於(yu)1pA漏電流(liu)額定(ding)值(zhi)的(de)掃描(miao)卡、有保護的測試夾(jia)具、若幹低(di)噪(zao)聲的同(tong)軸(zhou)或(huo)三同(tong)軸(zhou)電纜和(he)壹(yi)個(ge)高(gao)速靜電計，比如(ru)6517A型(xing)靜電計，而(er)不(bu)用2400型。這(zhe)壹(yi)應用中(zhong)的7158型
1×10多(duo)路復用器的小電流(liu)掃描(miao)卡具有小於1pA（典型(xing)值為小(xiao)於(yu)30fA）的(de)偏置電流(liu)額定(ding)值(zhi)，這(zhe)就(jiu)使6517A的(de)小電流(liu)測試能(neng)力(li)更加(jia)*。30V的(de)操作範圍(wei)保(bao)證了(le)使用同(tong)軸(zhou)電纜使用的保(bao)護電路不(bu)會產(chan)生(sheng)安全(quan)隱患(huan)。對(dui)於超(chao)過(guo)30V的應用，可以用帶有三同(tong)
圖(tu)4：使用兩個(ge)7015-C型(xing)掃(sao)描(miao)卡和(he)壹(yi)個(ge)40×80樣(yang)品顯示器的連(lian)線(xian)圖(tu)，a)采用兩 個(ge)2400型(xing)源(yuan)表(biao)，b)采用四個(ge)2400型(xing)源(yuan)表(biao)。
軸(zhou)電纜的(de)7058型(xing)1×10多路復用器低電流(liu)掃描(miao)卡來(lai)代(dai)替(ti)7158型。7058型(xing)的(de)每個(ge)卡的繼電器密度為7015-C型(xing)密(mi)度(du)的25%（7058為1×10，而(er)7015為1×40），所(suo)以，如(ru)果尺寸(cun)壹(yi)定(ding)，就(jiu)需要(yao)增加(jia)若(ruo)幹塊(kuai)掃描(miao)卡才可(ke)適合顯示器的要(yao)求(qiu)。此(ci)外，7158和(he)7058的(de)每個(ge)輸(shu)入(ru)端(duan)都有壹(yi)個(ge)用保護(hu)端(duan)子(zi)圍(wei)住(zhu)的觸(chu)點(dian)或(huo)HI接線(xian)端(duan)；與(yu)此不(bu)同(tong)的(de)是，7015型的(de)每(mei)個(ge)輸(shu)入(ru)端(duan)都有雙觸點(dian)的HI和(he)LO接(jie)線端(duan)。7158型(xing)和(he)7058型(xing)掃描(miao)卡的有保護的信(xin)號(hao)通(tong)路提(ti)供了(le)*的(de)低(di)電流(liu)性能(neng)；但顯示器中(zhong)只(zhi)有壹(yi)個(ge)列可以與(yu)每個(ge)繼電器相連(lian)，而(er)7015-C掃描(miao)卡可以有兩列。其(qi)結(jie)果是(shi)，使用7158和(he)7058卡，就(jiu)要(yao)求(qiu)每(mei)十行(xing)壹(yi)塊(kuai)卡和(he)每(mei)十列壹(yi)塊(kuai)卡，這(zhe)就(jiu)大(da)大(da)超(chao)過(guo)了(le)7015-C所(suo)要(yao)求(qiu)的(de)每(mei)40行(xing)壹(yi)塊(kuai)卡和(he)每(mei)80列壹(yi)塊(kuai)卡的情況(kuang)。
 6517A型(xing)靜電計使用同(tong)軸(zhou)電纜連(lian)接(jie)到(dao)7158型掃(sao)描(miao)卡；當使用7058掃描(miao)卡時需用三同(tong)軸(zhou)電纜。在構(gou)成(cheng)更大陣(zhen)列時，需用同(tong)軸(zhou)或(huo)三同(tong)軸(zhou)電纜把(ba)7158和(he)7058卡連(lian)接(jie)起(qi)來(lai)，以形成壹(yi)個(ge)用於顯(xian)示器每壹(yi)邊的具有足(zu)夠扇(shan)出數的多路復用器。再用同(tong)軸(zhou)或(huo)三同(tong)軸(zhou)電纜把(ba)掃(sao)描(miao)卡的輸(shu)入/輸(shu)出連(lian)接(jie)到(dao)測試夾(jia)具。如(ru)果需要(yao)帶(dai)保(bao)護(hu)的操作，那(na)就(jiu)必(bi)須(xu)使用恰當(dang)的連(lian)接(jie)器，並對測(ce)試夾(jia)具內(nei)部進行(xing)隔離。關(guan)於精密低(di)電流(liu)測量(liang)以及保護、穩(wen)定(ding)時(shi)間對測試速度的影響(xiang)等方面的(de)進壹(yi)步內(nei)容(rong)，可參(can)閱(yue)“低(di)電平測(ce)量(liang)”的(de)當(dang)前(qian)版(ban)本，這(zhe)些文(wen)章(zhang)由(you)Keithley儀(yi)器公(gong)司(si)發(fa)表(biao)，如(ru)有需要(yao)可(ke)免(mian)費(fei)提(ti)供。
測試夾(jia)具的設(she)計與(yu)建(jian)造(zao)
 我們(men)曾經構(gou)建(jian)了(le)壹(yi)個(ge)用於48×64 OLED陣(zhen)列的測試夾(jia)具，用以研(yan)究以四個(ge)2400源(yuan)表(biao)構(gou)成(cheng)的OLED測試系(xi)統的性(xing)能。電路板(ban)上(shang)的(de)走(zou)線將3個(ge)安(an)裝在夾(jia)具邊緣的7011-MTR 96針(zhen)連(lian)接(jie)器與(yu)治(zhi)具(jig)下(xia)方(fang)的接觸焊點相(xiang)連(lian)；該(gai)治(zhi)具由(you)Delrin制(zhi)造(zao)，顯示器就(jiu)被置(zhi)於(yu)其(qi)中(zhong)。三條7011-MTC-2電纜把(ba)夾(jia)具連(lian)接(jie)到(dao)位(wei)於(yu)7002型(xing)儀(yi)器內(nei)部的7015-C掃(sao)描(miao)卡。Silver ZEBRA 彈(dan)性連(lian)接(jie)器通(tong)過(guo)Delrin治(zhi)具，提(ti)供了(le)壹(yi)條從電路板(ban)上(shang)的(de)連(lian)接(jie)焊點到(dao)顯示(shi)器邊緣連(lian)接(jie)點之(zhi)間、可靠、穩定(ding)的(de)低(di)電阻連(lian)接(jie)通(tong)路。在顯(xian)示(shi)器被插(cha)入(ru)夾(jia)具內(nei)並貼(tie)著(zhe)X與(yu)Y基準(zhun)面放置後，再用四個(ge)蝶(die)形(xing)

圖(tu)5：OLED特征(zheng)化系統的結(jie)構(gou)圖(tu)，圖(tu)中(zhong)使用了(le)7002型(xing)掃(sao)描(miao)主(zhu)板(ban)、2361型(xing)觸(chu)發(fa)控制(zhi)器和(he)四個(ge)2400型(xing)源(yuan)表(biao)。 圖(tu)6：壹(yi)個(ge)用於48×64顯(xian)示器的OLED測試夾(jia)具頂視圖(tu) 圖(tu)7：48×64 OLED顯示(shi)器的治(zhi)具的詳(xiang)細視(shi)圖(tu)
螺釘(ding)把(ba)框架(jia)固(gu)定(ding)其(qi)上(shang)，以使顯(xian)示器穩妥(tuo)可(ke)靠。治(zhi)具內(nei)下(xia)沈(chen)的深(shen)度和(he)框架(jia)上(shang)螺(luo)絲的(de)高(gao)度進(jin)行(xing)合理(li)設(she)計、終(zhong)不(bu)會對(dui)ZEBRA連(lian)接(jie)器上的顯(xian)示器觸點產(chan)生(sheng)過(guo)大的壓力(li)。圖(tu)6給出(chu)了(le)完(wan)整夾具的頂視圖(tu)，而圖(tu)7給出(chu)了(le)安(an)裝在電路板(ban)上(shang)的(de)治(zhi)具的詳(xiang)細視(shi)圖(tu)。

測量(liang)誤(wu)差的(de)來(lai)源
 測(ce)量(liang)誤(wu)差的(de)來(lai)源是(shi)由(you)測(ce)試系(xi)統的精(jing)度、以及在對(dui)OLED給(gei)出(chu)信(xin)號(hao)和(he)進(jin)行(xing)測量(liang)期(qi)間所(suo)未(wei)曾(zeng)想(xiang)到(dao)的瞬(shun)態過(guo)程引起(qi)的(de)。在進(jin)行(xing)快(kuai)速的生(sheng)產(chan)測試時(shi)，在穩(wen)定(ding)狀態下(xia)進(jin)行(xing)精確(que)DC測量(liang)的(de)能(neng)力(li)，是(shi)與(yu)盡(jin)可能(neng)快(kuai)地(di)完成(cheng)測(ce)試的(de)需求(qiu)相(xiang)互(hu)牽(qian)制(zhi)的。測試周(zhou)期的時(shi)間長(chang)短(duan)是(shi)
由(you)源(yuan)/測(ce)量(liang)以及開關(guan)操作組成(cheng)的，而(er)這(zhe)壹(yi)周期時(shi)間可以有非常大的(de)變化範圍(wei)。比如(ru)，如(ru)果2400被設(she)置成用短的(de)測試時(shi)間間隔(aperture)完成(cheng)操作，即0.01 NPLC，那(na)麽源/測(ce)量(liang)過(guo)程就(jiu)可(ke)以在1ms內(nei)完成。如(ru)果把(ba)積分(integration)周期(qi)或(huo)測量(liang)時(shi)間增加(jia)到(dao)1.0 NPLC，那(na)麽測量(liang)時(shi)間就(jiu)增加(jia)到(dao)大約(yue)17ms。用犧(xi)牲(sheng)測(ce)試速度來(lai)增加(jia)測(ce)試時(shi)間間隔的好處(chu)是，可以得(de)到(dao)極(ji)優(you)的(de)噪聲抑制(zhi)，也就(jiu)是(shi)在比較(jiao)“安靜”的(de)狀態下(xia)進(jin)行(xing)測試。
 為了(le)得(de)到(dao)穩定(ding)和(he)可(ke)重復的(de)測(ce)量(liang)，關(guan)鍵(jian)壹(yi)點是被測(ce)參(can)數在源(yuan)/測(ce)量(liang)期(qi)間達到(dao)和(he)保(bao)持(chi)在壹(yi)個(ge)穩(wen)定(ding)值(zhi)上(shang)。這(zhe)個(ge)概(gai)念(nian)對(dui)於OLED測試是(shi)特別重要(yao)的(de)。OLED的(de)電與(yu)光的(de)特性(xing)是與(yu)時間有關(guan)的，而且呈(cheng)現出(chu)滯(zhi)後效(xiao)應1,2。與(yu)比較(jiao)熟悉(xi)的(de)基於半(ban)導體的光電發(fa)射器相
比，OLED的(de)電特性(xing)則(ze)非常之不(bu)同(tong)。由(you)於(yu)這(zhe)個(ge)原(yuan)因(yin)，我們(men)在試圖(tu)設(she)計和(he)實(shi)現壹(yi)個(ge)自(zi)動(dong)化測試系(xi)統之前(qian)，必須(xu)對測(ce)試參(can)數的瞬(shun)態行(xing)為有壹(yi)個(ge)完(wan)整的理(li)解。瞬(shun)態過(guo)程的特性也有助(zhu)於測試協(xie)議(yi)的(de)開發(fa)，並可(ke)簡化測試數(shu)據(ju)的(de)分析(xi)，以及增進對(dui)測(ce)試系(xi)統的可(ke)信(xin)度。信(xin)號(hao)源延(yan)遲(chi)時間，也就(jiu)是(shi)，從把(ba)信(xin)號(hao)加(jia)到(dao)OLED至(zhi)測量(liang)開始(shi)之(zhi)間的這(zhe)壹(yi)可變的(de)時(shi)間延(yan)遲(chi)，也許(xu)可以用來(lai)降低(di)瞬(shun)態效(xiao)應。
圖(tu)8表(biao)示(shi)了(le)在測(ce)試系(xi)統被設(she)置為NPLC = 10以及信(xin)號(hao)源延(yan)遲(chi)從0.0005變(bian)化到(dao)10秒(miao)的條件下(xia)，對(dui)四像(xiang)素(su)同(tong)時(shi)測試時(shi)的每個(ge)像(xiang)素(su)的(de)漏(lou)電流(liu)。為了(le)達到(dao)小於(yu)1nA的(de)穩態漏電流(liu)，就(jiu)至(zhi)少需要(yao)數(shu)秒(miao)的時(shi)間。
 測試系(xi)統的測(ce)試性(xing)能取(qu)決於測(ce)試儀(yi)器的基本精度、以及由(you)系(xi)統(tong)中(zhong)其(qi)他(ta)元(yuan)件引起(qi)的(de)誤(wu)差源(yuan)。電纜和(he)開關(guan)卡的漏(lou)電流(liu)是電流(liu)測量(liang)的(de)壹(yi)個(ge)誤(wu)差源(yuan)。對(dui)於測(ce)試夾(jia)具和(he)電纜連(lian)線(xian)，這(zhe)壹(yi)誤(wu)差會(hui)隨(sui)著(zhe)被測(ce)電流(liu)值的(de)降低而增加(jia)。選擇(ze)正確(que)的掃(sao)描(miao)卡，也就(jiu)是(shi)
說(shuo)，掃(sao)描(miao)卡的額定(ding)漏(lou)電流(liu)至(zhi)少要(yao)比小(xiao)的被測(ce)電流(liu)低壹(yi)個(ge)數(shu)量(liang)級(ji)，該(gai)指標(biao)非常關(guan)鍵(jian)。對於(yu)設(she)計成用2400進行(xing)10-8A測量(liang)的(de)測(ce)試系(xi)統，無需保護(hu)電路。
 采用兩線感(gan)出(chu)結(jie)構(gou)的(de)電壓測(ce)量(liang)誤(wu)差，是(shi)由(you)掃(sao)描(miao)卡上使用的繼電器的“導通(tong)”電阻以及電纜的(de)電阻壓(ya)降(jiang)損(sun)耗(hao)產(chan)生(sheng)的。7015-C卡上的(de)兩個(ge)繼電器合起(qi)來(lai)，將對信(xin)號(hao)通(tong)路產(chan)生(sheng)大 < 300Ω的(de)電阻。對(dui)於(yu)小(xiao)於50μA的(de)電流(liu)測量(liang)，包(bao)含(han)典型(xing)的電阻壓(ya)降(jiang)損(sun)耗(hao)在
內(nei)的電壓誤(wu)差將是很小的(de)，其(qi)典型(xing)值為 < 15μV。對(dui)於(yu)較(jiao)大的電流(liu)測量(liang)，比如(ru)當(dang)顯示(shi)器的壹(yi)整列被激(ji)勵(li)時，誤(wu)差將正比於(yu)OLED的電流(liu)。這(zhe)壹(yi)數值也許(xu)可以用Verror = 2 * (Rrelay)×IOLED(s)來(lai)計算。那(na)些要(yao)求(qiu)電壓測(ce)量(liang)精(jing)度(du)非常高的(de)應用，也就(jiu)是(shi)，電壓測(ce)量(liang)不(bu)受DUT電流(liu)的影響(xiang)，則(ze)需要(yao)壹(yi)種(zhong)四線測試結(jie)構(gou)。
 7158型(xing)和(he)7058型(xing)掃描(miao)卡上的(de)機(ji)械(xie)繼電器有壹(yi)個(ge)大(da)約(yue)等於或(huo)小於(yu)1Ω的接(jie)觸電阻，由(you)此(ci)引起(qi)的(de)電壓誤(wu)差是(shi)可(ke)以忽略(lve)的，即使在大(da)電流(liu)時也如(ru)此(ci)。對於(yu)這(zhe)壹(yi)應用，由(you)下(xia)述(shu)掃(sao)描(miao)卡的接(jie)觸電勢所(suo)引起(qi)的(de)誤(wu)差也許(xu)也可(ke)看(kan)作(zuo)是可(ke)忽略(lve)的；這(zhe)些掃(sao)描(miao)卡的接(jie)觸
電勢是(shi)：7015-C為 < 5mV，7058和(he)7158分(fen)別為 < 250μV和(he) <200μV。
測(ce)試系(xi)統的測(ce)試性(xing)能
 我們(men)曾對(dui)采用四個(ge)2400的(de)測(ce)試系(xi)統的測(ce)試速度、小電流(liu)和(he)小(xiao)電壓測(ce)量(liang)精(jing)度(du)，在壹(yi)系列不(bu)同(tong)的(de)測量(liang)時(shi)間間隔條件下(xia)（即不(bu)同(tong)的(de)NPLC設(she)定(ding)參(can)數(shu)）進行(xing)過(guo)特征化測試。NPLC參(can)數與(yu)測試時(shi)間間
隔有如(ru)下(xia)關(guan)系式
測試時(shi)間間隔（秒(miao)）= 1/60（NPLC參數(shu)）
圖(tu)9表(biao)示(shi)了(le)2400型(xing)源(yuan)表(biao)NPLC值(zhi)從0.01到(dao)1.0時，在10-2A、10-3A、10-4A、10-5A和(he)10-6A量(liang)程(cheng)內(nei)的低電流(liu)測量(liang)性(xing)能(neng)。測(ce)試電流(liu)的大(da)小接近每個(ge)量(liang)程(cheng)的(de)大(da)值(zhi)，而每(mei)個(ge)測(ce)量(liang)點(dian)則(ze)代(dai)表(biao)100次(ci)測(ce)量(liang)的(de)標(biao)準差。測(ce)試結(jie)果表(biao)明(ming)，對(dui)於(yu)每壹(yi)個(ge)很短的(de)積分(integra?tion)時間，即 < 0.1 NPLC，在10-2A、10-3A和(he)10-4A量(liang)程(cheng)下(xia)，電流(liu)測量(liang)的(de)標(biao)準差小(xiao)於(yu)滿量(liang)程(cheng)的(de)0.005%，而(er)在10-5A和(he)10-6A量(liang)程(cheng)下(xia)小(xiao)於0.08%。在10-5A和(he)10-6A量(liang)程(cheng)下(xia)以高測試速度測量(liang)時(shi)，±3σ的(de)測(ce)試可(ke)重復性(xing)達到(dao)了(le)< 2nA。圖(tu)10表(biao)示(shi)了(le)壹(yi)個(ge)以四個(ge)2400構(gou)建(jian)的測試系(xi)統的測(ce)試吞(tun)吐(tu)率(lv)的(de)測量(liang)結(jie)果（該(gai)結(jie)果表(biao)示(shi)為NPLC設(she)定(ding)值(zhi)的(de)函數(shu)）。
圖(tu)8：四像(xiang)素(su)測(ce)試時(shi)每個(ge)像(xiang)素(su)的(de)反(fan)向偏置(zhi)電流(liu)，其(qi)中(zhong)源/測量(liang)時(shi)間延(yan)遲(chi)從 0.0005變(bian)化到(dao)10秒(miao)，使用6V偏壓(ya)。 圖(tu)9：2400源表(biao)的(de)電流(liu)測量(liang)值(zhi)的(de)標(biao)準差與(yu)NPLC的關(guan)系曲(qu)線，其(qi)中(zhong)的測試量(liang)程(cheng)為 10-2A、10-3A、10-4A、10-5A和(he)10-6A。
 當(dang)用於單(dan)個(ge)像(xiang)素(su)的(de)開路、短路測量(liang)時(shi)，2400被配(pei)置(zhi)成壹(yi)個(ge)電流(liu)源，然(ran)後進行(xing)電壓測(ce)量(liang)。PC機(ji)通(tong)過(guo)電流(liu)源輸(shu)出值和(he)電壓測(ce)量(liang)值(zhi)計(ji)算出電阻。這(zhe)壹(yi)技術(shu)直接(jie)使用了(le)2400進(jin)行(xing)電阻測(ce)量(liang)，從而(er)縮(suo)短了(le)與(yu)電阻測(ce)量(liang)有關(guan)的測量(liang)時(shi)間。測量(liang)精(jing)度(du)接(jie)近(jin)或(huo)小於(yu)0.2%
，而這(zhe)壹(yi)性能水(shui)平(ping)對(dui)於(yu)“合格(ge)或(huo)不(bu)合格(ge)”的測(ce)試是(shi)足(zu)夠了(le)。它(ta)的(de)測(ce)試吞(tun)吐(tu)率(lv)為漏(lou)電流(liu)測試速度的百分(fen)之(zhi)幾。
 在對(dui)電纜、掃(sao)描(miao)卡和(he)夾(jia)具的設(she)計中(zhong)使用保護(hu)，可大(da)大(da)降(jiang)低(di)漏電流(liu)，而且(qie)能夠為基(ji)於(yu)6517A型(xing)靜電計和(he)7158、7058型(xing)掃描(miao)卡的系(xi)統，實(shi)現低(di)電流(liu)的測(ce)量(liang)提(ti)供支持(chi)。加(jia)保(bao)護(hu)的(de)信(xin)號(hao)通(tong)路縮短了(le)與(yu)低電流(liu)測量(liang)所(suo)需的較(jiao)長(chang)穩(wen)定(ding)時(shi)間，這(zhe)進而(er)又縮(suo)短(duan)了(le)測(ce)試時(shi)
間。即使采用了(le)保(bao)護(hu)電路，6517A的測量(liang)速度仍比不(bu)上2400，所(suo)以它的吞吐(tu)率(lv)將會低壹(yi)些。
 可(ke)以采用四個(ge)6517A和(he)低(di)電流(liu)掃描(miao)卡組成(cheng)的系(xi)統進行(xing)壹(yi)次性能(neng)研(yan)究，但(dan)由(you)於(yu)測(ce)試夾(jia)具和(he)電纜走(zou)線(xian)對測(ce)試系(xi)統有很大的(de)影響(xiang)而(er)使此(ci)項研(yan)究未(wei)能實(shi)現。這(zhe)些部(bu)件(jian)通(tong)常是客(ke)戶提(ti)供的，而(er)漏(lou)電流(liu)的大(da)小可以有非常大的(de)變化範圍(wei)，這(zhe)就(jiu)影響(xiang)到(dao)了(le)低(di)電流(liu)性能(neng)
和(he)測(ce)試穩(wen)定(ding)時(shi)間。

顯示器的測試結(jie)果
 為了(le)說(shuo)明(ming)實(shi)現這(zhe)壹(yi)測試方(fang)案所(suo)達到(dao)的結(jie)果，我們(men)用四個(ge)源(yuan)表(biao)的(de)測(ce)試系(xi)統對壹(yi)個(ge)48×64的(de)OLED顯(xian)示(shi)器進行(xing)了(le)正向電流(liu)、電阻和(he)反(fan)向偏置(zhi)的測(ce)量(liang)。測(ce)量(liang)速度被設(she)定(ding)為1個(ge)NPLC（即，積分時間 = 16.7毫秒(miao)），並有1秒(miao)的信(xin)號(hao)源延(yan)遲(chi)。該延(yan)遲(chi)可以保證在測(ce)試開始(shi)前(qian)信(xin)號(hao)達到(dao)穩定(ding)狀態。圖(tu)11給出(chu)了(le)對(dui)壹(yi)個(ge)認(ren)為有缺(que)陷的顯(xian)示(shi)器的像(xiang)素(su)電阻的(de)測(ce)試結(jie)果。測(ce)試數(shu)據(ju)表(biao)明(ming)幾乎(hu)所(suo)有的像(xiang)素(su)都有相對很高的(de)“導通(tong)”電阻，即 > 100kΩ。其(qi)中(zhong)的兩個(ge)像(xiang)素(su)有非常低的(de)電阻，壹(yi)個(ge)位(wei)於(yu)第(di)3行(xing)第(di)60列，測得(de)的(de)電
阻約(yue)為1kΩ；另壹(yi)個(ge)位(wei)於(yu)第(di)4行(xing)第(di)37列，測得(de)的(de)電阻在1kΩ與(yu)100kΩ之間。實(shi)際(ji)的動態電阻可(ke)以計算為 Rd = Vpixel / Ipixel
式中(zhong)的Vpixel和(he)Ipixel分(fen)別是(shi)像(xiang)素(su)的(de)電壓和(he)電流(liu)。在2V偏(pian)壓(ya)下(xia)，典型(xing)的像(xiang)素(su)電流(liu)大約(yue)為20nA，這(zhe)相當(dang)於壹(yi)個(ge)108Ω的(de)動(dong)態電阻。因(yin)此(ci)，這(zhe)兩個(ge)動(dong)態電阻位(wei)於(yu)1kΩ與(yu)100kΩ之間的像(xiang)素(su)看(kan)來(lai)是有缺(que)陷的。
 圖(tu)12示出(chu)了(le)另壹(yi)個(ge)顯(xian)示(shi)器的正向電流(liu)損(sun)耗(hao)與(yu)像(xiang)素(su)之(zhi)間的關(guan)系，其(qi)中(zhong)的Vbias = 6V。幾乎(hu)所(suo)有的像(xiang)素(su)都表(biao)現出(chu)大(da)約(yue)11-13μA的(de)正向電流(liu)損(sun)耗(hao)。對2400型源表(biao)設(she)定(ding)了(le)1mA的(de)正向電流(liu)限值(compliance)或(huo)保護(hu)電流(liu)值，以防(fang)止(zhi)對顯示器流(liu)過(guo)太大的電流(liu)
而造(zao)成損(sun)壞(huai)。
 為了(le)對(dui)測(ce)試系(xi)統中(zhong)每壹(yi)個(ge)信(xin)號(hao)通(tong)路的漏電流(liu)的殘(can)余測量(liang)誤(wu)差進(jin)行(xing)測量(liang)，就(jiu)需要(yao)把(ba)壹(yi)塊(kuai)尺寸(cun)與(yu)OLED顯示(shi)器*壹(yi)樣的玻(bo)璃(li)片插(cha)入(ru)測(ce)試夾(jia)具內(nei)。然後在施(shi)加(jia)Vbias = -6V的(de)偏(pian)壓(ya)後作壹(yi)次掃描(miao)。圖(tu)13給出(chu)了(le)這(zhe)個(ge)掃(sao)描(miao)的(de)結(jie)果。在任(ren)何壹(yi)個(ge)像(xiang)素(su)位(wei)置(zhi)上(shang)的電纜、繼電器和(he)測(ce)試夾(jia)具的漏(lou)電流(liu)總和(he)均小(xiao)於80pA。在這(zhe)些測(ce)試中(zhong)，還(hai)考慮(lv)到(dao)了(le)每(mei)個(ge)2400的(de)“零(ling)點(dian)誤(wu)差”；所(suo)謂(wei)“零(ling)點(dian)誤(wu)差”
是(shi)指在0V偏(pian)壓(ya)下(xia)的(de)電流(liu)偏離(li)值。
圖(tu)10：采用四個(ge)2400的(de)OLED特(te)征(zheng)化系統的測(ce)試吞(tun)吐(tu)率(lv) 圖(tu)11：電阻與(yu)像(xiang)素(su)的(de)關(guan)系圖(tu)，所(suo)加(jia)的(de)偏(pian)壓(ya)為Vbias = 2V 圖(tu)12：電流(liu)消(xiao)耗與(yu)像(xiang)素(su)的(de)關(guan)系圖(tu)，所(suo)加(jia)的(de)偏(pian)壓(ya)為Vbias = 6V
圖(tu)14給出(chu)了(le)在Vreverse = 6V下(xia)的(de)反(fan)偏測(ce)量(liang)的(de)結(jie)果。對(dui)於(yu)這(zhe)個(ge)測(ce)試，由(you)於(yu)考慮(lv)到(dao)了(le)圖(tu)9中(zhong)所(suo)示(shi)的(de)時間效(xiao)應對於反(fan)偏漏(lou)電流(liu)的影響(xiang)，我們(men)把積分時間設(she)置為10 NPLC，把(ba)信(xin)號(hao)源延(yan)遲(chi)時間設(she)置為15秒(miao)。

設(she)備清單(dan)
707B六(liu)槽半(ban)導體開關(guan)矩陣(zhen)，具有高達 576 個(ge)相(xiang)交(jiao)點(dian)
四個(ge)2400系(xi)列源表(biao)
2361型(xing)觸(chu)發(fa)控制(zhi)器
五條8503型DIN至(zhi)BNC的觸(chu)發(fa)電纜
六(liu)條GPIB電纜
7015-C型(xing)固(gu)態繼電器1×40多路復用開關(guan)（每80顯示列用1卡，每40顯(xian)示行(xing)用1卡）
7011-MTC-2型多(duo)端(duan)子(zi)電纜集(ji)線器(mass terminated  cable assemblies)（每個(ge)7015-C卡用壹(yi)個(ge)）
 7011-MTR型(xing) 96針(zhen)DIN公(gong)頭(tou)（每(mei)個(ge)7011-MTC-2用壹(yi)個(ge)）