一般来说,OLED发光材料和组件的性能可以从发光性能和热性能两个方面进行评价。 发光性能主要包括发射光谱、发光色温、发光效率、发光浊度和寿命; 而热性能包括电压与电流的关系、发光色温与电流的关系等电功率与电压电流的关系,是判断OLED材料和元器件性能的主要参数。
(1) 发射光谱
发射光谱是指OLED元件发出的荧光中各波长成分的相对硬度,也称为荧光的相对硬度随波长的分布。 发射光谱通常由各种类型的荧光检测器检测。 检测方法是:荧光通过单色发射器照射在测量装置上,扫描单色发射器,检查相应的各波长荧光。 硬度,然后用记录仪记录荧光硬度与发射波长的关系曲线,得到发射光谱。
OLED的发光光谱有两种,即电致发光(PL)光谱和电致发光(EL)光谱。 PL光谱需要光能的爆发,并保持爆发光的波长和硬度不变; EL光谱需要电能的爆发,可以检测不同电流或电压密度下的EL光谱。 通过将器件的 EL 光谱与不同自旋传输材料和发光材料的 PL 光谱进行比较,可以获得有关复合区位置和实际发光物质的有用信息。
(2)发光色温
发光色温是OLED发光性能的重要参数,具有很强的方向性。 发光体表面在规定方向上的色温等于单位立体角内发光体表面单位投影面积辐射的光通量,照度单位为cd/m2或Nit .
式中:B0为发光色温; I0 为扩散面在法线方向上的辐射硬度或发光硬度; A是被照面的面积。
如果光源表面是理想的漫反射面,则色温B0无论从哪个方向都是恒定的。 晴朗的蓝天和荧光灯的表面色温约为(尼特),从地面看太阳的表面色温约为14×。 OLED的发光色温与施加的电压密度有关。 对于普通OLED,B0大约在J0(电压密度)降低时降低。
发光色温的单位是cd/㎡,表示每平方米的发光硬度。 发光色温通常由色温计检测。 最早的OLED组件发光色温已超过/㎡,最亮的OLED发光色温可超过/㎡。
(3)发光效率
发光效率表征光源的节能特性,是判断现代光源性能好坏的重要指标。 OLED的发光效率可以用量子效率、功率效率和流明效率来表示。 量子效率 ηq 是指输出光子数 Nf 与注入电子-空穴对数 Nx 的比值。 量子效率又分为内量子效率ηqi和外量子效率ηqe。 内量子效率 ηqi 是复合辐射的光子数与元件内部注入的电子-空穴对数之比; 虽然,组件的发光效率是由外量子效率ηqe反映的。 外量子效率可以通过积分球光度计检测单位时间内发光元件的总光通量,通过估算得到元件的外量子效率。
OLED的发光效率也可以用电光源的常用术语来表征,即对红外光用辐射效率ηe,对可见光用发光效率ηl,同时也用内在表征量子效率 ηqi 和外量子效率 ηqe。
突发光子的能量总是小于发射光子的能量。 当突发光的波长远短于发射光的波长时,这些能量损失会非常大,而量子效率无法反映这些能量损失,需要功率效率来体现。 功率效率ηp,又称能效,是指输出光功率Pf与输入电功率Px之比。 在判断发光元件的功能时,常使用流明效率的热阻。 流明效率ηl称为光度效率,它是发射光通量L(以流明为单位)与输入电功率Px之比。
(4)发光浊度
发光浊度用色坐标(x,y,z)表示,x代表白值,y代表红值,Z代表红值,一般x和y两个色度可以表示颜色。
(5) 发光寿命
发光寿命是指照度增加到初始照度的50%所需的时间。 对于商用OLED组件,要求连续使用寿命达到以上,要求存储寿命为5年。 OLED的色温随着工作时间的增加而下降,这就是老化。 一般将色温下降到Bt=1/2BO所需的时间t称为OLED的寿命。 测量t需要很长时间,寿命一般是通过推理得到的。 在研究中发现,影响OLED元器件寿命的主要因素是水分子和氧分子的存在,因此封装元器件时必须隔离水分子和氧分子。
(6) 电压密度-电流关系
IV特性是表征OLED性能的主要参数。 在OLED组件中,电压密度与电流的曲线反映了组件的热性能。 类似于LED的电压密度与电流的关系,具有检测作用。 当电流较低时,电压密度随着电流的减小而平滑下降,当超过一定电流时,电压密度会相应增加。
(7) 照度-电流关系
色温-电流关系曲线反映了OLED元件的光学特性,类似于LED元件的电压-电流关系曲线,即在低驱动电流下,电压密度缓慢下降,色温也缓慢下降. 在大电流驱动下,照度迅速下降电功率与电压电流的关系,伴随着电压密度的大幅下降。 从色温-电流关系曲线还可以得到启动电流,启动电流是指照度为1cd/m2时的电流。