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¿Cómo evaluar el rendimiento de un OLED?
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El rendimiento de los materiales y dispositivos OLED es muy importante no sólo en los estudios científicos, sino también en las aplicaciones a terminales prácticos y bienes comerciales. Existen 7 parámetros clave para evaluar el rendimiento de los OLED.
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En general, el rendimiento de los materiales y componentes emisores de luz OLED puede evaluarse desde dos aspectos: la propiedad de luminiscencia y la propiedad eléctrica.
I. Propiedad de luminiscencia
Las propiedades de emisión de luz incluyen principalmente el espectro de emisión, el brillo luminoso, la eficiencia, el croma y la vida útil.
(1) Espectro de emisión
El espectro de emisión se refiere a la intensidad relativa de varias secciones de longitud de onda en la fluorescencia emitida, también conocida como la distribución de la intensidad relativa de la fluorescencia con la longitud de onda.
El espectro de emisión se mide mediante diversos tipos de instrumentos de medición de la fluorescencia.
El método es el siguiente: la fluorescencia se irradia sobre el detector a través de un emisor monocromático, el emisor monocromático se explora y se detecta la intensidad de fluorescencia correspondiente a varias longitudes de onda, y a continuación la curva de relación entre la intensidad de fluorescencia y la longitud de onda de emisión se registra mediante un registrador para obtener el espectro de emisión.
Existen dos tipos de espectro de luminiscencia de los OLED, el espectro de fotoluminiscencia (PL) y el de electroluminiscencia (EL).
● El espectro PL necesita la excitación de la energía luminosa, y mantiene inalteradas la longitud de onda y la intensidad de la excitación;
● El espectro EL requiere la excitación de energía eléctrica, y puede medirse bajo diferentes voltajes o densidades de corriente;
Comparando los espectros EL del dispositivo con los espectros PL de diferentes materiales de transporte de portadores y materiales luminiscentes, se puede obtener información útil sobre la posición de la región compuesta y las sustancias luminosas reales.
（2）Brillo luminoso
La unidad de brillo luminoso es cd/㎡, que representa la intensidad luminosa por metro cuadrado. La luminancia se mide generalmente con un luminómetro.
La luminosidad de los primeros dispositivos OLED ha superado los 1000cd/㎡, en la actualidad, la luminosidad de los OLED más brillantes puede superar los 140000cd/㎡.
（3）Eficiencia luminosa
La eficiencia luminosa de los OLED puede expresarse mediante la eficiencia cuántica, de potencia y de lúmenes.
La eficiencia cuántica ηq se refiere a la relación entre el número de fotones de salida Nf y el número de pares electrón-hueco inyectados Nx.
Al medir la función de un dispositivo emisor de luz, a menudo se utiliza el parámetro de eficiencia del lumen ηl, también llamado eficiencia fotométrica, es la relación entre el flujo luminoso emitido L (en lúmenes) y la potencia eléctrica de entrada Px.
（4）Cromaticidad luminosa
El croma luminoso se representa mediante coordenadas de color (x, y, z), "x" representa el valor del rojo, "y" representa el valor del verde y "z" representa el valor del azul. Normalmente, dos cromaticidades de "x" e "y" son suficientes para indicar el color.
（5）Vida útil luminosa
La vida útil se refiere al tiempo necesario para que la luminosidad disminuya hasta el 50% de la luminosidad inicial.
Para los componentes OLED comerciales, se requiere que la vida útil de servicio continuo alcance más de 10.000 horas, y que la vida útil de almacenamiento sea de 5 años.
Tras la investigación, se descubrió que uno de los factores importantes que afectan a la vida útil de los dispositivos OLED es la presencia de moléculas de agua y oxígeno, por lo que los OLED deben aislarse de ellas en el proceso de embalaje.
II. Propiedades eléctricas
Las propiedades eléctricas incluyen la relación entre corriente y tensión, el brillo luminoso y el voltaje.
(1) Relación entre densidad de corriente y tensión
En el dispositivo OLED, la curva de cambio de la densidad de corriente con el voltaje refleja las propiedades eléctricas del dispositivo, es similar a la relación entre densidad de corriente - voltaje del LED, y tiene un efecto de rectificación.
Cuando la tensión es baja, la densidad de corriente aumenta lentamente con el incremento de la tensión. Sin embargo, al superar una determinada tensión, salta bruscamente.
(2) Relación brillo luminoso - tensión
La curva de cambio de brillo y voltaje refleja las propiedades ópticas del dispositivo OLED.
Es similar a la curva de relación corriente-voltaje del dispositivo, es decir, cuando se conduce a un voltaje bajo, la densidad de corriente aumenta lentamente, y el brillo también aumenta lentamente. En cambio, a alta tensión, la luminosidad aumenta rápidamente con un fuerte incremento de la densidad de corriente.
A partir de la curva de correlación de brillo-voltaje, también se puede obtener la información del voltaje de arranque, que se refiere al voltaje con un brillo de 1cd/㎡.
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