- d城泣 峽一 T-V 其中，X為所述的有效通過時間，V為所述電參數(shù)采集設(shè)備所采集到的0L邸工作時電 壓的有效值。
[0019] 本發(fā)明的測試方法考慮了 0LED器件中的缺陷、非福射復(fù)合等因素，能夠直觀的描 述電子在0L邸器件中有效的遷移情況。
【附圖說明】
[0020] 圖U則試電路示意圖。
[0021] 圖2待測0LED結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022] 圖3 0LED工作電流示意圖。
【具體實施方式】
[0023] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做詳細(xì)的說明。
[0024] 如圖1所示，待測0L邸101放入光通球102中，最后整體放入恒溫箱103中。0L邸 由可編程電流源104驅(qū)動工作，工作的電流和電壓由示波器和相應(yīng)探頭105采集得到，發(fā)射 光譜由光譜儀系統(tǒng)106采集得到。0LED工作時的溫度由熱電偶107監(jiān)控。
[00巧]實驗所用的0L邸的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。工作時，空穴203和電子204分別從 0LED的陽極201和陰極202注入，經(jīng)過載流子輸運層205后到達(dá)發(fā)光層藍(lán)綠光發(fā)光層206 和紅光發(fā)光層207復(fù)合發(fā)光。當(dāng)電源104輸出的是脈沖方波電流的時候，0LED中流過的電 流的示意圖如圖3所示。由于有機材料自身的特性，空穴203的注入比電子204容易，且空 穴203在0L邸內(nèi)部的遷移率遠(yuǎn)大于電子204。因此，在電路剛接通之后，大量空穴203快速 注入到0L邸器件內(nèi)部，而電子204只有少量注入。此時，電子204與空穴203的復(fù)合不發(fā)生 在發(fā)光層206、207中，而是在靠近陰極側(cè)的載流子輸運層205中或在載流子輸運層205與 藍(lán)綠光發(fā)光層206的界面上。而且，注入的電子還可能與OL邸內(nèi)部的各種缺陷、非福射復(fù) 合中也復(fù)合。因此，示波器105可W檢測到OL邸中有電流流過，但光譜儀系統(tǒng)106采集不 到任何光譜。隨著脈沖方波電流的脈寬不斷被調(diào)高，注入的電子數(shù)量越來越多，注入的深度 越來越深，各類缺陷和非福射復(fù)合中也都被飽和，電子204和空穴203最終在藍(lán)綠光發(fā)光層 206復(fù)合，OL邸發(fā)出藍(lán)綠光。該對應(yīng)了圖3中的電流曲線從原點至3A段的部分。當(dāng)脈沖方 波電流的脈寬繼續(xù)升高，注入到藍(lán)綠光發(fā)光層206的電子數(shù)量增加，OL邸發(fā)出的藍(lán)綠光的 強度增加；而且，電子的注入深度進(jìn)一步增加，開始有電子進(jìn)入紅光發(fā)光層207中，OL邸開 始發(fā)出紅色光譜。該對應(yīng)了圖3中的3A?3B段的曲線。因此，3A?3B段對應(yīng)的脈寬實際上 是電子有效通過藍(lán)綠光發(fā)光層206的時間X。假設(shè)藍(lán)綠光發(fā)光層的厚度為d，OLED的總厚 度為屯。,。1，OL邸兩端的電壓為V，那么電子在藍(lán)綠光發(fā)光層的有效遷移率y?？蒞通過如下 公式計算： "-屯站 A _ TZ 。
【主權(quán)項】
1. 一種測量層含有多層發(fā)光層的OLED器件中電子有效遷移率的方法，具體步驟如下： 步驟1 :將待測0LED放入測試腔中； 步驟2 :用驅(qū)動電源給0LED供電，用電參數(shù)采集設(shè)備、光參數(shù)采集設(shè)備、熱參數(shù)采集設(shè) 備分別采集0LED的光特性、電特性、熱特性；包括：電參數(shù)采集設(shè)備采集到0LED工作時電 壓的有效值V;光參數(shù)采集設(shè)備采集到0LED所發(fā)出的光譜，并記錄下不同光譜出現(xiàn)時所對 應(yīng)的方波脈沖電流的脈寬，據(jù)此計算出電子有效通過0LED內(nèi)部某一發(fā)光層的有效通過時 間t;熱參數(shù)采集設(shè)備采集到0LED的工作溫度； 步驟3 :根據(jù)上述采集到的電參數(shù)和光參數(shù)數(shù)據(jù)，和0LED結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)：0LED總厚度 ,電子所通過的發(fā)光層的厚度d，根據(jù)公式計算得到電子的有效遷移率：
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述的0LED，其結(jié)構(gòu)包括陰極、載流子層、 發(fā)光層和陽極；所述載流子層包括電子注入層、電子遷移層、空穴阻擋層、空穴注入層、空穴 遷移層、電子阻擋層中的幾種或全部。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟1中所述的測試腔是光通球，或者是 其他內(nèi)壁涂白或涂黑的密閉腔體。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟2中所述的驅(qū)動電源為恒電流源， 輸出脈寬為0-10Us，幅度為0-500mA的方波脈沖電流；所述電參數(shù)采集設(shè)備包括示波器、 電壓探頭、電流探頭；所述光參數(shù)采集設(shè)備為光譜儀，其所用感光器件為CCD或ICCD或 光電倍增管，能夠測量200nm- 900nm的輻射；所述熱參數(shù)采集設(shè)備為熱電偶，能夠測 量-20°C-KKTC的溫度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟2中，測試開始時，所述驅(qū)動電源輸 出方波脈沖電流，其幅值為待測0LED的額定電流值，脈寬初始值設(shè)為O-lOns;測試開始后， 保持所述方波脈沖電流的幅值不變，逐漸增加脈寬，這時，電參數(shù)采集設(shè)備可以檢測到0LED 中有脈沖電流流過，并得到0LED工作時電壓的有效值V; 隨著所述方波脈沖電流的脈寬增加，注入的電子數(shù)量越來越多，電子在0LED器件中注 入的深度增加，與缺陷和非輻射復(fù)合中心的復(fù)合逐漸達(dá)到飽和，一些電子開始到達(dá)0LED的 發(fā)光層內(nèi)部與空穴復(fù)合發(fā)光，這時，光參數(shù)采集系統(tǒng)可以采集到0LED所發(fā)出的光譜：對于 發(fā)光層為兩層的情況，隨著所述方波脈沖電流的脈寬的增加，電子先到達(dá)距離陰極最近的 發(fā)光層，然后再到達(dá)距離陰極第二近的發(fā)光層，此時，光參數(shù)采集設(shè)備依次采集到對應(yīng)的光 譜；對于發(fā)光層為多層的情況，以此類推；記錄下不同光譜出現(xiàn)時所對應(yīng)的方波脈沖電流 的脈寬，據(jù)此計算出電子有效通過0LED內(nèi)部某一發(fā)光層的有效通過時間，具體計算方法 為： 對于發(fā)光層為兩層的情況： 所述的光參數(shù)采集設(shè)備恰好能夠探測到第一發(fā)光層所發(fā)出的光譜，則記錄此時的方波 脈沖電流的脈寬為t1;增加脈寬，直到所述光參數(shù)采集設(shè)備恰好能夠探測到第二發(fā)光層所 發(fā)出的光譜，記錄此時的方波脈沖電流的脈寬為t2，那么電子通過發(fā)光層1的有效通過時間 T=t2_t1; 對于發(fā)光層為多層的情況： 所述的光參數(shù)采集設(shè)備恰好能夠探測到發(fā)光層n所發(fā)出的光譜，則記錄此時的方波脈 沖電流的脈寬為tn，增加脈寬，直到所述光參數(shù)采集設(shè)備恰好能夠探測到發(fā)光層n+1所發(fā)出 的的光譜，記錄此時的方波脈沖電流的脈寬為tn+1，那么電子通過發(fā)光層n的有效通過時間 T_tn+「tn。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述熱參數(shù)采集設(shè)備采集到OLED的工作 溫度，其變化在±1°C以內(nèi)。
【專利摘要】本發(fā)明屬于有機光電子技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種測量含有發(fā)光層的OLED器件中電子有效遷移率的方法。本發(fā)明測試機理在于OLED中，電子、空穴的注入勢壘和遷移率都有所差異，使用不同脈寬的方波脈沖電流驅(qū)動OLED，通過分析OLED的電流波形和發(fā)射光譜可以得出電子有效穿過某一發(fā)光層所需的時間；如果已知該發(fā)光層的厚度和OLED內(nèi)的電場強度，就可以根據(jù)計算公式得到電子的有效遷移率。
【IPC分類】G01R31-26
【公開號】CN104569776
【申請?zhí)枴緾N201410787064
【發(fā)明人】劉洋, 陳育明
【申請人】復(fù)旦大學(xué)
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月18日