电致发光光谱性能测试

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2026-03-13  

本检测详细阐述了电致发光光谱性能测试的核心内容,涵盖关键检测项目、应用范围、主流测试方法及所需仪器设备。文章旨在为从事有机发光二极管、量子点发光器件等光电材料与器件研发的科研与工程人员提供系统性的技术参考,帮助读者全面理解EL光谱测试在评估器件发光特性、效率及稳定性方面的重要作用。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

电致发光光谱:测量器件在特定电压或电流驱动下发射的光的强度随波长分布,是表征发光颜色的核心依据。

色坐标:根据EL光谱计算得出的CIE x, y坐标(或u‘, v’坐标),用于精确量化发光颜色。

色温:对于白光器件,表征光源颜色与黑体辐射接近程度的参数,单位开尔文(K)。

显色指数:评价白光光源还原物体真实颜色能力的指标,最高值为100。

峰值波长:光谱中强度最大的点所对应的波长,反映主要的发光中心。

半峰全宽:光谱峰值高度一半处所对应的光谱宽度,反映发光的单色性或纯度。

光谱功率分布:描述光源在不同波长上的辐射功率分布,是计算其他光度、色度参数的基础。

外量子效率:器件发射到外部的光子数与注入的电子数之比,是衡量器件能量转换效率的关键参数。

电流效率:单位驱动电流下器件发出的光通量,常用单位为坎德拉每安培(cd/A)。

功率效率:器件输出的光功率与输入的电功率之比,衡量器件的整体能量利用效率。

检测范围

有机发光二极管:包括小分子OLED和聚合物PLED,用于显示与照明,测试其RGB及白光光谱性能。

量子点发光二极管:基于量子点材料的电致发光器件,以其高色纯度和可调光谱为测试重点。

钙钛矿发光二极管:新兴的高性能发光器件,需测试其窄带发射光谱及稳定性。

微型LED:微米尺度的LED芯片,需进行高空间分辨率的光谱测试以评估其均匀性。

柔性发光器件:在弯曲或拉伸状态下测试其光谱性能是否保持稳定。

透明发光器件:评估其在透明状态下的发光光谱特性及视觉表现。

叠层串联器件:由多个发光单元串联而成,需测试其复合白光光谱及各子单元贡献。

近红外/深红光器件:用于传感、通讯等领域的特殊波段发光器件的光谱测试。

激光二极管:在阈值电流以上工作的LD,需精确测试其激射光谱与模式。

发光电化学池:测试其在电化学掺杂过程中光谱的动态变化过程。

检测方法

积分球光谱法:将器件置于积分球内,收集全部空间方向的光辐射,用于精确测量总光通量和效率。

角分辨光谱法:在不同观察角度下测量光谱,用于分析器件的角度依赖性(如微腔效应)。

变电压/电流扫描法:在不同驱动条件下连续采集光谱,研究光谱随驱动条件的变化规律。

时间分辨光谱法:在脉冲电压驱动下,测量发光强度随时间衰减的光谱,用于研究激子动力学。

空间分辨光谱法:通过显微系统获取器件特定微小区域的光谱,用于分析亮度与色度均匀性。

变温光谱测试法:在可控温度环境下测量光谱,研究温度对发光机制和效率的影响。

原位老化光谱监测法:在器件加速或恒流老化过程中,定期采集光谱以分析性能衰减机制。

偏振光谱测试法:使用偏振片分析器件发射光的偏振状态,常用于研究各向异性材料的发光特性。

电致发光与光致发光对比法:对比同一器件的EL和PL光谱,以区分电荷注入复合发光与光激发发光过程。

标准光源校正法:使用已知光谱功率分布的标准灯对测试系统进行绝对辐射定标,确保数据准确性。

检测仪器设备

光谱辐射计:核心设备,用于直接测量光源的光谱功率分布,通常由光栅单色仪和探测器组成。

积分球:内壁涂有高反射漫射涂料的球体,用于均匀收集和测量光源发出的总光通量。

精密源测量单元:为发光器件提供精确可调的电压/电流驱动,并同步测量其电学参数(I-V特性)。

低温恒温器:为变温光谱测试提供可控的低温和真空或惰性气体环境。

显微光谱系统:集成显微镜、光纤探头和光谱仪,用于实现微区空间分辨的光谱测量。

角度旋转平台:用于固定器件并精确控制其与探测系统之间的相对角度,实现角分辨测量。

脉冲信号发生器:为时间分辨光谱测试提供纳秒或微秒级的电脉冲驱动信号。

快速探测器及采集卡:如光电倍增管或雪崩光电二极管配合高速采集卡,用于捕获瞬态光谱信号。

标准校准光源:如卤钨灯或LED校准源,用于对测试系统的光谱响应进行定期校准。

手套箱或真空封装系统:用于对水氧敏感的器件(如OLED、QLED)进行测试前的封装或在惰性环境中直接测试。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

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