CN111351637A - 一种有机电致发光器件寿命测试与评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有机电致发光器件寿命测试与评价方法，通过在高亮度发光条件下加速老化的方式，让发光器件的亮度在较短时间内出现明显衰减，然后根据该第一衰退阶段中的多组时间和亮度数据模拟出该发光器件亮度衰退的拟合曲线，再根据拟合曲线计算出发光器件以初始高亮度L_高亮度加速老化的半衰期t_高亮度。根据发光器件在同一条件下启亮不同初始亮度随时间的变化关系C＝L^α·t，选定加速因子α，计算出发光器件以初始低亮度L_低亮度工作的半衰期t_低亮度，从而实现对发光器件寿命的评价。本发明提供的有机电致发光器件寿命测试与评价方法，其不仅能较为准确地获得发光器件的半衰期，对其寿命进行准确评估，而且所需时间短，大幅降低测试成本。

Description

一种有机电致发光器件寿命测试与评价方法

技术领域

本发明涉及发光器件质量评估领域，尤其涉及一种有机电致发光器件寿命测试与评价方法。

背景技术

有机电致发光器件作为新型发光光源，其使用寿命的长短直接影响客户的试用体验，因此，许多发光器件产品在进入市场前需要进行使用寿命的评估。目前有机电致发光器件的寿命一般通过估算，其准确性较低。虽然可通过让有机电致发光器件在额定功率下持续工作直至报废的方式得到其使用寿命，但其不仅耗时极长，而且能耗大，测试成本过高，不利于产品快速进入市场。

发明内容

本发明的目的是提供一种有机电致发光器件寿命测试与评价方法，其不仅能较为准确地获得发光器件的半衰期，对其寿命进行准确评估，而且所需时间短，大幅降低测试成本。

为实现上述目的，本发明提供一种有机电致发光器件寿命测试与评价方法，已知发光器件在同一条件下启亮，不同初始亮度与时间的关系为C＝L^α·t，其中，C为常数，L为初始亮度，t为半衰期，α为加速因子；让发光器件以初始高亮度L_高亮度工作并加速衰退至第一衰退阶段结束亮度L₁，50％×L_高亮度＜L₁＜L_高亮度，并获得该第一衰退阶段的多组时间和亮度的测量值，根据所述测量值模拟出该发光器件亮度衰退的拟合曲线；首先根据拟合曲线计算出发光器件以初始高亮度L_高亮度工作的半衰期t_高亮度；然后选定加速因子α，再由

可得到该发光器件以初始低亮度L_低亮度工作的半衰期

作为本发明的进一步改进，1)对有机电致发光器件所述第一衰退阶段的时间测量值进行不确定度评定，得出不确定度U₁；2)按照所述拟合曲线走向得出发光器件在初始高亮度L_高亮度的条件下衰退至第二衰退阶段结束亮度L₂所需的理论时间t₁，50％×L_高亮度＜L₂＜L₁；另一方面让发光器件继续工作并进行第二衰退阶段，使其亮度自第一衰退阶段结束亮度L₁进一步衰退至第二衰退阶段结束亮度L₂，并记录完成第一、第二衰退阶段老化测试的实际测量时间t₂；3)t₁与t₂之间的偏差为U₂；设定偏离参考值η₀；分析U₂与U₁的吻合性，如果两者的偏离η≤η₀，则说明所述拟合曲线及拟合过程准确合理；如果两者的偏离η＞η₀，则说明所述拟合过程及拟合曲线需要重新修订，即通过α值的选取重新建立亮度随时间的指数变化关系，直至U₂与U₁的偏离η控制在η₀以内；U₂与U₁的偏离按照如下公式计算：

作为本发明的更进一步改进，所述第一衰退阶段结束亮度L₁为L_高亮度的90％-97％。

作为本发明的更进一步改进，所述第二衰退阶段结束亮度L₂为L_高亮度的80-93％。

作为本发明的更进一步改进，所述偏离参考值η₀≤7％。

有益效果

与现有技术相比，本发明的有机电致发光器件寿命测试与评价方法的优点为：

1、本方案通过用高功率发光的方式，让发光器件的亮度在较短时间内出现明显衰减，然后根据该第一衰退阶段中的多组时间和亮度数据拟合出发光器件的拟合曲线，选定加速因子α。再根据拟合曲线计算出发光器件以初始高亮度L_高亮度工作的半衰期t_高亮度。接着根据半衰期公式计算出发光器件以初始低亮度L_低亮度工作的半衰期t_低亮度，以该计算出的发光器件低亮度半衰期评价其寿命长短。该方式实际所需的测试时间较短，无需试验人员等待较长时间，避免单个发光器件样品长期占用试验工位，有利于增加单位时间可进行测试的发光器件样品数量，降低试验成本，而且还可获得较为准确的发光器件在低亮度下工作的半衰期，以此评价发光器件的使用寿命。

2、经第一衰退阶段的数据拟合出拟合曲线后，对其时间测量值进行不确定度评定，同时让发光器件在初始高亮度条件下继续进行第二衰退阶段，通过采集更多数据来评估所拟合曲线及拟合过程是否准确合理。若U₂与U₁的偏离较大，说明拟合的曲线不够准确，通过重新修订来修正并获取更准确的拟合曲线，进一步提高最终计算出的发光器件在低功率下工作的半衰期的准确度。

3、将第一衰退阶段结束亮度L₁设置在L_高亮度的90％-97％，将第二衰退阶段结束亮度L₂设置在L_高亮度的80-93％，既能让所获取的拟合曲线更接近实际曲线，又能大幅减少发光器件的工作时长，缩短试验周期。

通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为发光器件以初始高亮度工作并衰退至95％的图表；

图2为发光器件以初始高亮度工作并衰退至90％的图表。

具体实施方式

现在参考附图描述本发明的实施例。

实施例

本发明的具体实施方式如图1和图2所示，一种有机电致发光器件寿命测试与评价方法，包括以下步骤。已知发光器件在同一条件下启亮，不同初始亮度与时间的关系为C＝L^α·t，其中，C为常数，L为初始亮度，t为半衰期，α为加速因子。本实施例中，发光器件为OLED发光器件。设定该OLED发光器件的初始低亮度为200cd/m²。

让发光器件以初始高亮度L_高亮度工作并加速衰退至第一衰退阶段结束亮度L₁，50％×L_高亮度＜L₁＜L_高亮度。本实施例中，初始高亮度L_高亮度为4950cd/m²左右，L₁为L_高亮度的95％，即第一衰退阶段为让发光器件以初始高亮度L_高亮度工作并衰退至初始亮度95％的过程。获得该第一衰退阶段的多组时间和亮度的测量值，根据测量值模拟出该发光器件亮度衰退的拟合曲线，如图1所示。首先根据拟合曲线计算出发光器件以初始高亮度L_高亮度工作的半衰期t_高亮度。然后选定加速因子α，再由

可得到该发光器件以初始低亮度L_低亮度工作的半衰期

其中，加速因子α为经验值，其根据发光器件所在环境的温度、湿度、亮度的测量值、拟合曲线的拟合精度等因素进行选定。OLED发光器件的加速因子α其数值范围在1.7-2.0之间。

通过以上公式获得发光器件以初始低亮度L_低亮度工作的半衰期t_低亮度后，再进行以下步骤：

1)对有机电致发光器件所述第一衰退阶段的时间测量值进行不确定度评定，得出不确定度U₁；

2)按照所述拟合曲线走向得出发光器件在初始高亮度L_高亮度的条件下衰退至第二衰退阶段结束亮度L₂所需的理论时间t₁，50％×L_高亮度＜L₂＜L₁，本实施例中，第二衰退阶段结束亮度L₂为L_高亮度的90％；另一方面让发光器件继续工作并进行第二衰退阶段，使其亮度自第一衰退阶段结束亮度L₁进一步衰退至第二衰退阶段结束亮度L₂，并记录完成第一、第二衰退阶段老化测试的实际测量时间t₂；第二衰退阶段即让发光器件从初始亮度的95％衰退至90％的过程；

3)t₁与t₂之间的偏差为U₂；设定偏离参考值η₀为5％；分析U₂与U₁的吻合性，如果两者的偏离η≤η₀，则说明所述拟合曲线及拟合过程准确合理；如果两者的偏离η＞η₀，则说明所述拟合过程及拟合曲线需要重新修订，即通过α值的选取重新建立亮度随时间的指数变化关系，直至U₂与U₁的偏离η控制在η₀以内；其中，U₂与U₁的偏离按照如下公式计算：

此外，由于环境变化、亮度测量精度、亮度测量重复性等因素也会影响拟合曲线的准确性，在重新修订拟合曲线时，根据实际情况可能需要重新选择实验环境、亮度测量仪器或亮度测量次数及间隔，以杜绝上述因素对拟合结果带来的不良影响。

如图2所示，本实施例中OLED发光器件完成第一、第二衰退阶段老化测试的实际测量时间t₂只有66小时左右，远远少于该OLED发光器件以正常工作状态工作至半衰期的时间，大幅缩短测试时间，且也能得到精确度较高的半衰期t_低亮度。

除上述实施例外，第一衰退阶段结束亮度L₁可选择L_高亮度在90％-97％范围内的其它值，第二衰退阶段结束亮度L₂可选择L_高亮度在80-93％内的其它值。例如L₁＝L_高亮度×97％，L₂＝L_高亮度×93％，即第一衰退阶段为让发光器件以初始高亮度L_高亮度工作并衰退至初始亮度97％的过程，第二衰退阶段为让发光器件从初始亮度的97％衰退至93％的过程；也可以让L₁＝L_高亮度×90％，L₂＝L_高亮度×80％，即第一衰退阶段为让发光器件以初始高亮度L_高亮度工作并衰退至初始亮度90％的过程，第二衰退阶段为让发光器件从初始亮度的90％衰退至80％的过程。而偏离参考值η₀也可以选择在7％以内的其它值，例如η₀＝3％。

以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。

Claims (5)

1.一种有机电致发光器件寿命测试与评价方法，其特征在于，已知发光器件在同一条件下启亮，不同初始亮度与时间的关系为C＝L^α·t，其中，C为常数，L为初始亮度，t为半衰期，α为加速因子；让发光器件以初始高亮度L_高亮度工作并加速衰退至第一衰退阶段结束亮度L₁，50％×L_高亮度＜L₁＜L_高亮度，并获得该第一衰退阶段的多组时间和亮度的测量值，根据所述测量值模拟出该发光器件亮度衰退的拟合曲线；首先根据拟合曲线计算出发光器件以初始高亮度L_高亮度工作的半衰期t_高亮度；然后选定加速因子α，再由

可得到该发光器件以初始低亮度L_低亮度工作的半衰期

2.根据权利要求1所述的一种有机电致发光器件寿命测试与评价方法，其特征在于，还包括以下步骤：

1)对有机电致发光器件所述第一衰退阶段的时间测量值进行不确定度评定，得出不确定度U₁；

2)按照所述拟合曲线走向得出发光器件在初始高亮度L_高亮度的条件下衰退至第二衰退阶段结束亮度L₂所需的理论时间t₁，50％×L_高亮度＜L₂＜L₁；另一方面让发光器件继续工作并进行第二衰退阶段，使其亮度自第一衰退阶段结束亮度L₁进一步衰退至第二衰退阶段结束亮度L₂，并记录完成第一、第二衰退阶段老化测试的实际测量时间t₂；

3)t₁与t₂之间的偏差为U₂；设定偏离参考值η₀；分析U₂与U₁的吻合性，如果两者的偏离η≤η₀，则说明所述拟合曲线及拟合过程准确合理；如果两者的偏离η＞η₀，则说明所述拟合过程及拟合曲线需要重新修订，即通过α值的选取重新建立亮度随时间的指数变化关系，直至U₂与U₁的偏离η控制在η₀以内；其中，U₂与U₁的偏离按照如下公式计算：

3.根据权利要求1所述的一种有机电致发光器件寿命测试与评价方法，其特征在于，所述第一衰退阶段结束亮度L₁为L_高亮度的90％-97％。

4.根据权利要求2所述的一种有机电致发光器件寿命测试与评价方法，其特征在于，所述第二衰退阶段结束亮度L₂为L_高亮度的80-93％。

5.根据权利要求2所述的一种有机电致发光器件寿命测试与评价方法，其特征在于，所述偏离参考值η₀≤7％。

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