一般來說,OLED發(fā)光材料和組件的性能可以從發(fā)光性能和熱性能兩個方面進(jìn)行評價。 發(fā)光性能主要包括發(fā)射光譜、發(fā)光色溫、發(fā)光效率、發(fā)光濁度和壽命; 而熱性能包括電壓與電流的關(guān)系、發(fā)光色溫與電流的關(guān)系等電功率與電壓電流的關(guān)系,是判斷OLED材料和元器件性能的主要參數(shù)。
(1) 發(fā)射光譜
發(fā)射光譜是指OLED元件發(fā)出的熒光中各波長成分的相對硬度,也稱為熒光的相對硬度隨波長的分布。 發(fā)射光譜通常由各種類型的熒光檢測器檢測。 檢測方法是:熒光通過單色發(fā)射器照射在測量裝置上,掃描單色發(fā)射器,檢查相應(yīng)的各波長熒光。 硬度,然后用記錄儀記錄熒光硬度與發(fā)射波長的關(guān)系曲線,得到發(fā)射光譜。
OLED的發(fā)光光譜有兩種,即電致發(fā)光(PL)光譜和電致發(fā)光(EL)光譜。 PL光譜需要光能的爆發(fā),并保持爆發(fā)光的波長和硬度不變; EL光譜需要電能的爆發(fā),可以檢測不同電流或電壓密度下的EL光譜。 通過將器件的 EL 光譜與不同自旋傳輸材料和發(fā)光材料的 PL 光譜進(jìn)行比較,可以獲得有關(guān)復(fù)合區(qū)位置和實際發(fā)光物質(zhì)的有用信息。
(2)發(fā)光色溫
發(fā)光色溫是OLED發(fā)光性能的重要參數(shù),具有很強(qiáng)的方向性。 發(fā)光體表面在規(guī)定方向上的色溫等于單位立體角內(nèi)發(fā)光體表面單位投影面積輻射的光通量,照度單位為cd/m2或Nit .
式中:B0為發(fā)光色溫; I0 為擴(kuò)散面在法線方向上的輻射硬度或發(fā)光硬度; A是被照面的面積。
如果光源表面是理想的漫反射面,則色溫B0無論從哪個方向都是恒定的。 晴朗的藍(lán)天和熒光燈的表面色溫約為(尼特),從地面看太陽的表面色溫約為14×。 OLED的發(fā)光色溫與施加的電壓密度有關(guān)。 對于普通OLED,B0大約在J0(電壓密度)降低時降低。

發(fā)光色溫的單位是cd/㎡,表示每平方米的發(fā)光硬度。 發(fā)光色溫通常由色溫計檢測。 最早的OLED組件發(fā)光色溫已超過/㎡,最亮的OLED發(fā)光色溫可超過/㎡。
(3)發(fā)光效率
發(fā)光效率表征光源的節(jié)能特性,是判斷現(xiàn)代光源性能好壞的重要指標(biāo)。 OLED的發(fā)光效率可以用量子效率、功率效率和流明效率來表示。 量子效率 ηq 是指輸出光子數(shù) Nf 與注入電子-空穴對數(shù) Nx 的比值。 量子效率又分為內(nèi)量子效率ηqi和外量子效率ηqe。 內(nèi)量子效率 ηqi 是復(fù)合輻射的光子數(shù)與元件內(nèi)部注入的電子-空穴對數(shù)之比; 雖然,組件的發(fā)光效率是由外量子效率ηqe反映的。 外量子效率可以通過積分球光度計檢測單位時間內(nèi)發(fā)光元件的總光通量,通過估算得到元件的外量子效率。
OLED的發(fā)光效率也可以用電光源的常用術(shù)語來表征,即對紅外光用輻射效率ηe,對可見光用發(fā)光效率ηl,同時也用內(nèi)在表征量子效率 ηqi 和外量子效率 ηqe。
突發(fā)光子的能量總是小于發(fā)射光子的能量。 當(dāng)突發(fā)光的波長遠(yuǎn)短于發(fā)射光的波長時,這些能量損失會非常大,而量子效率無法反映這些能量損失,需要功率效率來體現(xiàn)。 功率效率ηp,又稱能效,是指輸出光功率Pf與輸入電功率Px之比。 在判斷發(fā)光元件的功能時,常使用流明效率的熱阻。 流明效率ηl稱為光度效率,它是發(fā)射光通量L(以流明為單位)與輸入電功率Px之比。
(4)發(fā)光濁度
發(fā)光濁度用色坐標(biāo)(x,y,z)表示,x代表白值,y代表紅值,Z代表紅值,一般x和y兩個色度可以表示顏色。
(5) 發(fā)光壽命
發(fā)光壽命是指照度增加到初始照度的50%所需的時間。 對于商用OLED組件,要求連續(xù)使用壽命達(dá)到以上,要求存儲壽命為5年。 OLED的色溫隨著工作時間的增加而下降,這就是老化。 一般將色溫下降到Bt=1/2BO所需的時間t稱為OLED的壽命。 測量t需要很長時間,壽命一般是通過推理得到的。 在研究中發(fā)現(xiàn),影響OLED元器件壽命的主要因素是水分子和氧分子的存在,因此封裝元器件時必須隔離水分子和氧分子。
(6) 電壓密度-電流關(guān)系
IV特性是表征OLED性能的主要參數(shù)。 在OLED組件中,電壓密度與電流的曲線反映了組件的熱性能。 類似于LED的電壓密度與電流的關(guān)系,具有檢測作用。 當(dāng)電流較低時,電壓密度隨著電流的減小而平滑下降,當(dāng)超過一定電流時,電壓密度會相應(yīng)增加。
(7) 照度-電流關(guān)系
色溫-電流關(guān)系曲線反映了OLED元件的光學(xué)特性,類似于LED元件的電壓-電流關(guān)系曲線,即在低驅(qū)動電流下,電壓密度緩慢下降,色溫也緩慢下降. 在大電流驅(qū)動下,照度迅速下降電功率與電壓電流的關(guān)系,伴隨著電壓密度的大幅下降。 從色溫-電流關(guān)系曲線還可以得到啟動電流,啟動電流是指照度為1cd/m2時的電流。
