專利名稱：有機(jī)電致發(fā)光器件發(fā)光效率測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種發(fā)光效率測(cè)量方法，特別涉及于有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率測(cè)量方法。
背景技術(shù)：
有機(jī)電致發(fā)光是電能轉(zhuǎn)化為光能的過程，其發(fā)光機(jī)理為載流子雙電極注入式發(fā)光。
從有機(jī)電致發(fā)光器件的研究進(jìn)展情況來看，有機(jī)電致發(fā)光顯示器件研究的真正起步階段應(yīng)該是1987年。1987年，C.W.Tang采用超薄薄膜技術(shù)以空穴傳輸效果較好的二胺衍生物為空穴傳輸層，以8-羥基喹啉鋁為發(fā)光層，在10V驅(qū)動(dòng)電壓下得到亮度高達(dá)1000cd/m2的綠色發(fā)光，器件的效率為1.5lm/W，壽命在100小時(shí)以上。經(jīng)過短短的十幾年時(shí)間，實(shí)用器件已經(jīng)投入市場(chǎng)，可見其發(fā)展非常迅速。
與此同時(shí)，有機(jī)電致發(fā)光材料和器件的研究領(lǐng)域存在的問題仍然很多，無論是理論上還是實(shí)驗(yàn)上均存在一些關(guān)鍵問題需要突破。有機(jī)電致發(fā)光器件在不同的電壓作用下，根據(jù)其自身特性具有不同的光強(qiáng)和發(fā)光效率。在有機(jī)電致發(fā)光器件的測(cè)試中，作為測(cè)試電致發(fā)光器件的一個(gè)重要參數(shù)，發(fā)光效率需要同時(shí)測(cè)定器件的電壓、電流、亮度，而同時(shí)獲得有機(jī)電致發(fā)光器件的這幾項(xiàng)指標(biāo)是描述有機(jī)電致發(fā)光器件性能的關(guān)鍵問題。在發(fā)光檢測(cè)技術(shù)方面，橫山一成等在1987年提出用于測(cè)量發(fā)光持續(xù)時(shí)間的裝置；張仲倫等在1998年提出微弱發(fā)光測(cè)量?jī)x。這些技術(shù)方案均不具備同時(shí)測(cè)得亮度與電壓、電流強(qiáng)度的功能，無法確定有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有同時(shí)測(cè)量有機(jī)電致發(fā)光器件亮度、電壓、電流強(qiáng)度的測(cè)量方法，并開發(fā)配套的數(shù)據(jù)通訊、采集及設(shè)備控制的軟件系統(tǒng)。
本方法由硬件和軟件兩部分協(xié)同完成，通過硬件來完成數(shù)據(jù)采集，通過軟件部分來完成硬件設(shè)備的同步、數(shù)據(jù)處理、分析和對(duì)硬件設(shè)備的控制。
軟件部分主要由同步模塊、控制模塊、數(shù)據(jù)處理模塊構(gòu)成。接收到用戶的測(cè)量命令后，同步模塊驅(qū)動(dòng)控制模塊同時(shí)通過RS232接口向硬件部分發(fā)送測(cè)量命令，包括測(cè)量起始電壓、終止電壓、電壓變化步長(zhǎng)、電壓持續(xù)時(shí)間等信息。
硬件部分主要由光譜設(shè)備5，穩(wěn)壓穩(wěn)流電源6，兩設(shè)備均采用串行口通信與運(yùn)行軟件部分的計(jì)算機(jī)相連接。穩(wěn)壓穩(wěn)流電源接收到軟件部分的指令，通過電源線為待測(cè)器件供電，驅(qū)動(dòng)器件發(fā)光；同一時(shí)刻，光譜設(shè)備收到軟件部分的指令，采集待測(cè)器件的發(fā)光亮度。
硬件部分把測(cè)得的一組電壓、電流強(qiáng)度、亮度數(shù)據(jù)傳回軟件部分，由數(shù)據(jù)處理模塊3進(jìn)行處理。
本發(fā)明的有益效果是1.可方便快捷的對(duì)有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率進(jìn)行采集、分析、處理；2.RS232接口，工作規(guī)范通用；3.起始電壓、終止電壓、電壓改變步長(zhǎng)、電壓持續(xù)時(shí)間等參數(shù)可選；4.界面友好的控制軟件可以十分方便地面向初級(jí)用戶；5.測(cè)量數(shù)據(jù)可以導(dǎo)出為標(biāo)準(zhǔn)ASCII格式，供進(jìn)一步的數(shù)據(jù)分析處理使用；


附圖1為有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率測(cè)量方法結(jié)構(gòu)圖1.同步模塊，2.控制模塊，3.數(shù)據(jù)處理模塊，4.RS232接口，5.光譜設(shè)備，6.穩(wěn)壓穩(wěn)流電源，7.電源線，8.電源線，9.待測(cè)有機(jī)電致發(fā)光器件。
附圖2為有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率測(cè)量方法流程圖；附圖3為有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率曲線10為電流強(qiáng)度曲線，11為光強(qiáng)曲線，12為發(fā)光效率曲線。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖1和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述。
上述有機(jī)電致發(fā)光器件發(fā)光效率測(cè)量方法工作原理如下在軟件部分的同步模塊1控制下，控制模塊2同時(shí)通過RS232接口向硬件部分發(fā)送測(cè)量命令，驅(qū)動(dòng)穩(wěn)壓穩(wěn)流電源6通過電源線7和電源線8向待測(cè)器件9提供指定的電壓，使待測(cè)器件9發(fā)光，并測(cè)得此時(shí)的電流強(qiáng)度，把電流強(qiáng)度送給數(shù)據(jù)處理模塊3。在待測(cè)器件9發(fā)光時(shí)，軟件部分的同步模塊1也同時(shí)令控制模塊2驅(qū)動(dòng)光譜設(shè)備5開始光強(qiáng)測(cè)量動(dòng)作，并把光強(qiáng)數(shù)據(jù)送給數(shù)據(jù)處理模塊3。根據(jù)電壓、電流強(qiáng)度和光強(qiáng)可以計(jì)算出不同電壓下待測(cè)器件9的發(fā)光效率；根據(jù)一系列發(fā)光效率數(shù)據(jù)及對(duì)應(yīng)的電壓，可以得到待測(cè)器件9的發(fā)光效率曲線，作為測(cè)試電致發(fā)光器件研究中的一個(gè)重要參數(shù)。
光譜設(shè)備5和穩(wěn)壓穩(wěn)流電源6的動(dòng)作同步性，由同步模塊1保證。光譜設(shè)備5和穩(wěn)壓穩(wěn)流電源6都通過RS232串口由控制模塊2驅(qū)動(dòng)工作。
發(fā)光效率的計(jì)算公式為效率＝光強(qiáng)/(電壓*電流強(qiáng)度*1000)。
根據(jù)實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)，得到一系列電壓、電流強(qiáng)度、光強(qiáng)、發(fā)光效率數(shù)據(jù)，如下表所示；

該表繪制為發(fā)光效率曲線圖，如圖3所示。
本實(shí)例中采用的光譜設(shè)備是Photo Research公司的PR-650 SpectraScanSpectraColorimeter，采用的穩(wěn)壓穩(wěn)流電源是Keithley公司的Model 2400 SeriesSourcemeter。
軟件部分中的數(shù)據(jù)處理模塊3負(fù)責(zé)硬件部分傳來的數(shù)據(jù)，導(dǎo)出為標(biāo)準(zhǔn)ASCII文本文件，供Excel或Origin進(jìn)行后續(xù)處理。
上述有機(jī)電致發(fā)光器件發(fā)光效率測(cè)量方法，如圖2所示工作流程如下步驟1.由計(jì)算機(jī)程序圖形界面接收用戶的參數(shù)設(shè)定，包括一次測(cè)試的電壓變化要求、每點(diǎn)電壓持續(xù)時(shí)間；步驟2.控制模塊2按用戶參數(shù)設(shè)定生成用于發(fā)送給光譜設(shè)備5和穩(wěn)壓穩(wěn)流電源6的通信協(xié)議數(shù)據(jù)包；步驟3.同步模塊1根據(jù)用戶參數(shù)中的電壓持續(xù)時(shí)間判定向光譜設(shè)備5和穩(wěn)壓穩(wěn)流電源6發(fā)送通信協(xié)議數(shù)據(jù)包的時(shí)機(jī)，并在應(yīng)測(cè)量時(shí)驅(qū)動(dòng)控制模塊2發(fā)送通信協(xié)議數(shù)據(jù)包；步驟4.控制模塊2在同步模塊1驅(qū)動(dòng)下，向RS232接口4同時(shí)發(fā)送要送往光譜設(shè)備5和穩(wěn)壓穩(wěn)流電源6的通信協(xié)議數(shù)據(jù)包；步驟5.RS232接口4把通信協(xié)議數(shù)據(jù)包傳送給光譜設(shè)備5和穩(wěn)壓穩(wěn)流電源6；步驟6.穩(wěn)壓穩(wěn)流電源6通過電源線8供電，使待測(cè)有機(jī)電致發(fā)光器件9發(fā)光，并測(cè)量此時(shí)的電流強(qiáng)度。光譜設(shè)備5接收到含有測(cè)量指令的通信協(xié)議數(shù)據(jù)包，同時(shí)開始對(duì)待測(cè)有機(jī)電致發(fā)光器件9的光強(qiáng)測(cè)量；步驟7.穩(wěn)壓穩(wěn)流電源6通過RS232接口4把電壓值和電流值送給數(shù)據(jù)處理模塊3；光譜設(shè)備5把同一時(shí)刻的光強(qiáng)值送給數(shù)據(jù)處理模塊3；
步驟8.如果用戶設(shè)定的所有電壓值測(cè)量完成，那么執(zhí)行步驟9；如果尚未完成用戶設(shè)定的所有電壓值測(cè)量，那么轉(zhuǎn)到步驟3繼續(xù)執(zhí)行；步驟9.數(shù)據(jù)處理模塊3把電壓值、電流值、光強(qiáng)值，及計(jì)算出每個(gè)電壓值下待測(cè)器件的發(fā)送效率輸出為ASCII格式的文件。
權(quán)利要求
1.有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率測(cè)量方法，其特征是由硬件和軟件兩部分協(xié)同完成，通過硬件來完成數(shù)據(jù)采集，通過軟件部分來完成硬件設(shè)備的同步、數(shù)據(jù)處理、分析和對(duì)硬件設(shè)備的控制，軟件部分主要由同步模塊、控制模塊、數(shù)據(jù)處理模塊構(gòu)成，接收到用戶的測(cè)量命令后，同步模塊驅(qū)動(dòng)控制模塊同時(shí)通過RS232接口向硬件部分發(fā)送測(cè)量命令，包括測(cè)量起始電壓、終止電壓、電壓變化步長(zhǎng)、電壓持續(xù)時(shí)間、電流等信息；硬件部分主要是光譜設(shè)備，穩(wěn)壓穩(wěn)流電源，兩設(shè)備均采用串行口通信與運(yùn)行軟件部分的計(jì)算機(jī)相連接，穩(wěn)壓穩(wěn)流電源接收到軟件部分的指令，通過電源線為待測(cè)器件供電，驅(qū)動(dòng)器件發(fā)光，同一時(shí)刻，光譜設(shè)備收到軟件部分的指令，采集待測(cè)器件的發(fā)光亮度；硬件部分把測(cè)得的一組電壓、電流強(qiáng)度、亮度數(shù)據(jù)傳回軟件部分，由數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行處理；根據(jù)電壓、電流強(qiáng)度和光強(qiáng)數(shù)據(jù)，利用發(fā)光效率的計(jì)算公式效率＝光強(qiáng)/(電壓*電流強(qiáng)度*1000)可以方便地計(jì)算出不同電壓下待測(cè)器件的發(fā)光效率，并可以得到待測(cè)器件的發(fā)光效率曲線；工作流程如下步驟1.由計(jì)算機(jī)程序圖形界面接收用戶的參數(shù)設(shè)定，包括一次測(cè)試的電壓變化要求、每點(diǎn)電壓持續(xù)時(shí)間；步驟2.控制模塊按用戶參數(shù)設(shè)定生成用于發(fā)送給光譜設(shè)備和穩(wěn)壓穩(wěn)流電源的通信協(xié)議數(shù)據(jù)包；步驟3.同步模塊根據(jù)用戶參數(shù)中的電壓持續(xù)時(shí)間判定向光譜設(shè)備和穩(wěn)壓穩(wěn)流電源發(fā)送通信協(xié)議數(shù)據(jù)包的時(shí)機(jī)，并在應(yīng)測(cè)量時(shí)驅(qū)動(dòng)控制模塊發(fā)送通信協(xié)議數(shù)據(jù)包；步驟4.控制模塊在同步模塊驅(qū)動(dòng)下，向RS232接口同時(shí)發(fā)送要送往光譜設(shè)備和穩(wěn)壓穩(wěn)流電源的通信協(xié)議數(shù)據(jù)包；步驟5.RS232接口把通信協(xié)議數(shù)據(jù)包傳送給光譜設(shè)備和穩(wěn)壓穩(wěn)流電源；步驟6.穩(wěn)壓穩(wěn)流電源6通過電源線供電，使待測(cè)有機(jī)電致發(fā)光器件發(fā)光，并測(cè)量此時(shí)的電流強(qiáng)度。光譜設(shè)備5接收到含有測(cè)量指令的通信協(xié)議數(shù)據(jù)包，同時(shí)開始對(duì)待測(cè)有機(jī)電致發(fā)光器件的光強(qiáng)測(cè)量；步驟7.穩(wěn)壓穩(wěn)流電源6通過RS232接口把電壓值和電流值送給數(shù)據(jù)處理模塊；光譜設(shè)備把同一時(shí)刻的光強(qiáng)值送給數(shù)據(jù)處理模塊；步驟8.如果用戶設(shè)定的所有電壓值測(cè)量完成，那么執(zhí)行步驟9；如果尚未完成用戶設(shè)定的所有電壓值測(cè)量，那么轉(zhuǎn)到步驟3繼續(xù)執(zhí)行；步驟9.數(shù)據(jù)處理模塊把電壓值、電流值、光強(qiáng)值，及計(jì)算出每個(gè)電壓值下待測(cè)器件的發(fā)送效率輸出為ASCII格式的文件。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種發(fā)光效率測(cè)量方法，特別涉及于有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率測(cè)量方法。本方法由硬件和軟件兩部分協(xié)同完成，軟件部分主要由同步模塊、控制模塊、數(shù)據(jù)處理模塊構(gòu)成。接收到用戶的測(cè)量命令后，同步模塊驅(qū)動(dòng)控制模塊同時(shí)通過接口向硬件部分發(fā)送測(cè)量命令，包括測(cè)量電壓等信息。硬件部分主要由光譜設(shè)備，穩(wěn)壓穩(wěn)流電源，均采用串行口通信與運(yùn)行軟件部分的計(jì)算機(jī)相連接。穩(wěn)壓穩(wěn)流電源接收到軟件部分的指令，通過電源線為待測(cè)器件供電，驅(qū)動(dòng)器件發(fā)光；同一時(shí)刻，光譜設(shè)備收到軟件部分的指令，采集待測(cè)器件的發(fā)光亮度。硬件部分把測(cè)得的一組數(shù)據(jù)傳回軟件部分，由數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行處理?？梢苑奖愕赜?jì)算出不同電壓下待測(cè)器件的發(fā)光效率。
文檔編號(hào)G09G3/00GK1818597SQ200610016
公開日2006年8月16日 申請(qǐng)日期2006年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月22日
發(fā)明者楊貴福, 蘇忠民, 朱東霞 申請(qǐng)人:東北師范大學(xué)