显示与照明器件性能提升关键技术及其应用

该成果所属技术领域为电子科学技术领域，涉及光学与光电子学、半导体光电子器件、电子管技术、可靠性技术、计算机科学技术等学科。

真空荧光显示器（VFD）、LED灯、有机发光显示器（OLED）是当今社会应用于显示与照明领域方面很广、市场需求量很大的发光器件。VFD常因阴极灯丝发射性能不良及其温度难以精确控制，发光器件（VFD/LED/OLED）因光电性能设计不合理和寿命性能指标较低而影响了可靠性及市场占有率。

此外，常规寿命预测不但成本较高而且时间长误差大，不能短时间内实现根据寿命性能指标来设计满足客户需求的可靠性发光器件。

该项目通过以下方式优化了发光器件的性能：

1. 提升灯丝发射性能和温度控制工艺，延长了VFD使用寿命。
2. 通过亮度特性研究，得到发光器件寿命性能与设计亮度的定性定量模型。
3. 通过发光层结构与材料研发，提升了OLED和白光数码管的发光性能。
4. 通过加速寿命试验及概率统计和亮度衰减模型，完成了发光器件寿命性能的快速评估。

经过十余年的技术攻关，取得了多项关键技术突破，得到了新一代的产品，并进行了大规模推广应用。

主要技术发明内容：

• 基于灯丝发射性能提升的关键技术：创造性建立了VFD灯丝温度特性模型，得到了VFD灯丝在设计及生产过程中电压或电流与温度之间的内在规律，成功解决了温度难以最优控制的瓶颈问题。通过改进灯丝制作工艺和灯丝后处理工艺，有效提升了灯丝的发射性能和稳定性能，提高了成品合格率超过10%，延长了VFD寿命30%以上，适应产品的批量生产使用。

• 基于光电性能提升的关键技术：创新地建立了亮度特性理论数值模型，确定了VFD发光效率随阳极电压变化的经验公式，提出了一种能实现色度稳定、低成本、高效发光效率的白光有机电致发光器件及制作的方法，研制了亮度高、发光均匀的白光数码管和LED照明灯，得到了产品设计亮度与寿命性能提升的定性定量关系模型，从而提升了发光器件的光电性能，有效解决了亮度不均、不稳定及其寿命设计方法不合理的核心技术问题，得到了很好的推广与应用。

• 基于寿命性能快速评估的关键技术：采用概率统计方法、亮度衰减法构建了发光器件寿命快速预测模型，开展了加速寿命试验，确定了预测发光器件平均寿命所用到的加速参数，从而彻底解决了短时间内难以评估寿命性能的技术瓶颈。该技术推广实施后，大幅度减小了新品开发周期和成本，提高了发光器件合格率和市场份额。

该项目在完成过程中申请专利20项，其中，授权发明专利9项和实用新型专利6项，另有5项发明专利在审查中。此外，获得软件著作权3项，发表学术研究论文57篇，其中SCI、EI收录31篇，项目整体达到国内领先水平。

该技术成果在浙江京东方显示技术有限公司、上海天逸电器股份有限公司等多家真空荧光显示器、LED灯具生产企业以及上海大学新型显示技术及应用集成教育部重点实验室推广应用。近三年产生直接经济效益超过2.5亿元，同时为中国在国际上的相关技术进步起到推动作用，取得了良好的社会效益。

该成果所属技术领域为电子科学技术领域，涉及光学与光电子学、半导体光电子器件、电子管技术、可靠性技术、计算机科学技术等学科。真空荧光显示器(VFD)、LED灯、有机发光显示器(OLED)是当今社会应用于显示与照明领域方面很广、市场需求量很大的发光器件，VFD常因阴极灯丝发射性能不良及其温度难以精确控制、发光器件(VFD/LED/OLED )因光电性能设计不合理和寿命性能指标较低而影响了可靠性及市场占有率。此外，常规寿命预测不但成本较高而且时间长误差大，不能短时间内实现根据寿命性能指标来设计满足客户需求的可靠性发光器件。该项目通过提升灯丝发射性能和温度控制工艺延长了VFD使用寿命，通过亮度特性研究得到发光器件寿命性能与设计亮度的定性定量模型，通过发光层结构与材料研发提升了OLED和白光数码管的发光性能，通过加速寿命试验及概率统计和亮度衰减模型完成了发光器件寿命性能的快速评估。经过十余年的技术攻关，取得了多项关键技术突破，得到了新一代的产品，并进行了大规模推广应用。主要技术发明内容：基于灯丝发射性能提升的关键技术。创造性建立了VFD灯丝温度特性模型，得到了VFD灯丝在设计及生产过程中电压或电流与温度之间的内在规律，成功解决了温度难以最优控制的瓶颈问题，通过改进灯丝制作工艺和灯丝后处理工艺有效提升了灯丝的发射性能和稳定性能，提高了成品合格率超过10%，延长了VFD寿命30%以上，适应产品的批量生产使用。基于光电性能提升的关键技术。创新地建立了亮度特性理论数值模型，确定了VFD发光效率随阳极电压变化的经验公式，提出了一种能实现色度稳定、低成本、高效发光效率的白光有机电致发光器件及制作的方法，研制了亮度高、发光均匀的白光数码管和LED照明灯，得到了产品设计亮度与寿命性能提升的定性定量关系模型，从而提升了发光器件的光电性能，有效解决了亮度不均、不稳定及其寿命设计方法不合理的核心技术问题，得到了很好的推广与应用。基于寿命性能快速评估的关键技术。采用概率统计方法、亮度衰减法构建了发光器件寿命快速预测模型，开展了加速寿命试验，确定了预测发光器件平均寿命所用到的加速参数，从而彻底解决了短时间内难以评估寿命性能的技术瓶颈，该技术推广实施后大幅度减小了新品开发周期和成本，提高了发光器件合格率和市场份额。该项目在完成过程中申请专利20项，其中，授权发明专利9项和实用新型专利6项，另有5项发明专利在审查中，此外，获得软件著作权3项，发表学术研究论文57篇，其中SCI、EI收录31篇，项目整体达到国内领先水平。该技术成果在浙江京东方显示技术有限公司、上海天逸电器股份有限公司等多家真空荧光显示器、LED灯具生产企业以及上海大学新型显示技术及应用集成教育部重点实验室推广应用，近三年产生直接经济效益超过2.5亿元，同时为中国在国际上的相关技术进步起到推动作用，取得了良好的社会效益。