1.OLED電性能測試用國產(chǎn)源表項目背景
常州某光源科技公司,是一家專業(yè)從事光源科技領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)開發(fā)的科技型企業(yè),主要業(yè)務(wù)方向為OLED材料、器件的開發(fā),測試,以及應(yīng)用。OLED材料、器件的電性能特性測試,對選擇開發(fā)合適的原材料,設(shè)計合理實用的器件結(jié)構(gòu)具有重要意義。同時,對提高器件的效率和壽命等性能,也具有很重要的指導(dǎo)作用。2.項目挑戰(zhàn)
對OLED材料、器件進行測試,一般需要外接輸入電源。由于OLED本身的特性,其測試輸入電流較小,一般在m*。此外,其對電壓、電流的精度要求高,同時電源輸出測試過程中不希望有過沖現(xiàn)象,防止器件燒毀。因此,作為供電電源,需要可以有效穩(wěn)定輸出高精度,微弱電流的儀器,對測試具有至關(guān)重要的影響。二、OLED器件簡介
1.OLED概述
OLED(全稱為Organic Light-Emitting Diode),是一種能有機發(fā)光二極管器件。OLED 發(fā)光是通過有機材料的電致發(fā)光實現(xiàn)的。對于 OLED 器件而言,當(dāng)在其電極施加電壓時,空穴和電子分別從陽極與陰極注入到器件中,二者通過傳輸層在發(fā)光層相遇、結(jié)合,形成電子-空穴對(Electron-Hole Pair),然后發(fā)生輻射躍遷發(fā)光。
OLED主要有以下優(yōu)點:
質(zhì)量較輕,可以比較容易地制備出超薄顯示器件;
有機材料的柔性使得 OLED器件可以實現(xiàn)可折疊,能夠廣泛應(yīng)用于可穿戴設(shè)備上;
耗能較低,通過器件結(jié)構(gòu)設(shè)計可以實現(xiàn)極低的驅(qū)動電壓;
對比度、視角、色域和顯色指數(shù)等性能遠遠勝過 LCD 顯示。
2.OLED應(yīng)用領(lǐng)域
顯示屏,如手機,電視屏幕等。
三、方案說明
1.測試要求
OLED 的測試一般分為三個方面電學(xué)測試和光學(xué)測試以及壽命測試。電學(xué)測試包括器件的電流、電壓、光電流、亮度等。IV曲線掃描
(1)電流密度-電壓(Current density-Voltage, J-V)特性曲線J-V 特性曲線是描述器件的重要指標(biāo),反映了器件內(nèi)部的電學(xué)性質(zhì)。有機發(fā)光二極管和普通二極管一樣具有整流特性,當(dāng)外加正向電壓小于器件導(dǎo)通電壓時,電流密度隨著電壓的增加很緩慢,當(dāng)外加正向電壓高于器件導(dǎo)通電壓時,電流密度隨著電壓的升高而急速增加。(2)亮度(Luminance)和開啟電壓(Von)器件發(fā)光亮度,從宏觀上直接反應(yīng)的器件在某一特定方向上的發(fā)光強度,單位為 cd/m2,它是定義器件壽命與發(fā)光效率的重要依據(jù)。一般地,將器件發(fā)光強度為 1cd/m2對應(yīng)的電壓定義為器件的開啟電壓Von。此項測試,需搭配亮度計進行。
△OLED 電流密度-電壓曲線
△OLED 光亮度-電壓曲線
2.測試方案結(jié)構(gòu)
S100源表 1臺、
測試線,夾具
亮度計(客戶自行配置)
3.核心測試指標(biāo)
J-V特性曲線
開啟電壓Von
4.操作與圖示
△測試連接實物圖
△測試界面數(shù)據(jù)
5.選型依據(jù)
測試電壓最大不超過30V,電流一般在m*別,采用直流模式測試。因此,建議選用普賽斯S100源表即可滿足測試要求。普賽斯S100源表,是歷時多年打造的高精度、大動態(tài)范圍、數(shù)字觸摸*國產(chǎn)化的源表,集電壓電流的輸入輸出及測量等多種功能。最大輸出電壓30V,電流輸出范圍100pA~1A。輸出與測量精度,均為0.1%。支持四象限工作,自帶有5英寸觸摸顯示屏,支持LAN、RS-232、GPIB等多種通信方式,分辨率可達5位數(shù)。
△普賽斯S100源表
△普賽斯S100 量程示意圖
四、常見技術(shù)問題匯總FQA
1.檢測時是否必須要用四線制接線法?
沒必要。OLED的測試,主要是測量OLED在不同通電環(huán)境下的,電壓或者電流值。OLED的阻值,一般遠大于導(dǎo)線電阻,因此,無需使用四線法測試。2.常規(guī)直流源能用于OLED測試嗎?
在電壓,電流量程以及精度允許的情況下,可對OLED的部分參數(shù)進行測試,如Z定電壓值后,測試相應(yīng)的光強度值。但這種單點測試的方式,主要用于驗證性測試。對于OLED開發(fā)而言,驗證OLED材料、器件在某一連續(xù)參數(shù)范圍內(nèi)工作,如電壓,電流,或者光強度等,才能更好的測試產(chǎn)品性能。此外,由于JV曲線是OLED很重要的一項參數(shù),而直流電源一般不具備該掃描功能,因此,源表比直流電源更適用于LED測試。3.源表與電壓表的區(qū)別是什么?
普賽斯源表集五種功能于一體,包含電壓測量,電流測量,電壓輸出,電流輸出,電子負(fù)載等功能。而電壓表則只能用來測試電壓。4.普賽斯源表測試OLED有哪些優(yōu)點?
觸屏操作,簡單易上手;內(nèi)置IV掃描模式,方便獲取電壓-電流曲線;完善的二次開發(fā)軟件,支持C++, Labview, Python等語言;支持RS232, GPIB, LAN通訊;支持與光譜儀,光功率計等光學(xué)測試系統(tǒng)聯(lián)動。