高空间分辨率的有机光电器件一体化测试系统

20221026

科学研究和技术服务业

近年来，有机发光二极管（OLED）技术和产业蓬勃发展，开发具有更小单像素尺寸以及更低能耗的OLED，一直是发光器件行业的追求。单个像素的外量子效率是衡量发光器件品质的重要指标，快速准确地获得整个发光面板上每一个单像素的外量子效率对于提升器件的整体性能，以及在新型平板显示的研发、量产时的质量监测等方面都有着重要意义。OLED发光层及传输层的分子取向对于器件性能有着重要影响。但是，原位观测和建立分子取向与器件性能关系还面临重要挑战，急需相关仪器的突破。 本项目针对目前无法准确检测大面积发光件上单个像素的外量子效率，也无法原位获得分子取向与器件性能关系的重要难题，开发集合高空间分辨率、高灵敏发光性能检测、单个发光器件电学性能表征于一体的光电测试装置和方法，对实现科研成果转化，促进产业升级有重要意义。 目前已有成果及创新性：1.实验室近年来一直围绕有机微纳材料与器件开展工作，在显微光谱检测方面积累了丰富经验。2.成功搭建宏观角分辨光谱并应用于研究分子取向与发光性能间的关系。3.已建立有机电致发光器件的制备工艺，为设备研究奠定器件制备基础。4.正在搭建显微光电性能检测装置，为本项目的研制提供实验基础。

希望对接OLED相关的企业合作伙伴，需要孵化资源，工程化、产品化所需的资金、场地、实验条件、团队等。 有机发光二极管(OLED)的发光层及传输层的分子取向对于器件性能，如外量子效率、电流效率、光偶合效率等，有很大影响。因此，通过原位观测手段探究器件内分子取向与器件性能的关系，对提升器件生产工艺水平有重要意义。目前对器件分子取向的表征手段主要有偏光显微镜、小角度X射线衍射等手段，然而这些检测手段在可定量性、设备价格、实用性等方面的缺点使其难以在生产企业中广泛使用。角分辨光谱作为一种快捷的光谱分析方法在研究分子取向领域有着很好的应用前景，研究者可以通过检测器件的电致发光角分辨光谱快速的、可定量的得知器件内的分子取向信息。大面积发光件上电致发光角分辨光谱检测系统及方法可实现两种测量方式的来检测角分辨光谱，合理设计的光路实现了部分元件的重复利用，降低了设备成本；且不需要变动待测发光件的位置，即一次待测样品的放置可获得两种角分辨光谱，最大采集角度为180°，可快速、可定量的得知待测发光件器件内的分子取向信息。本项目所要解决的技术问题在于提供一种综合两种角分辨光谱检测手段的大面积发光件上电致发光角分辨光谱检测系统及方法。

可国（境）内外转让

传统的外量子效率检测装置（一般是基于积分球体系）可以对大面积发光器件的整体进行较准确的外量子效率测试或者可以实现单个微小器件的外量子效率检测。但是，对于密集阵列的单个微小发光器件时，无法对像素点进行快速的外量子效率逐个检测。有OLED发光层及传输层的分子取向对于器件性能，如外量子效率、电流效率、光偶合效率等，有着重要影响。目前对器件分子取向的表征手段主要有偏光显微镜、小角度X射线衍射等手段。然而这些研究方法在可定量性、设备价格、实用性等方面的不足使其难以在生产企业中被广泛使用。目前对器件分子取向的表征手段主要有偏光显微镜、小角度X射线衍射等手段，然而这些检测手段在可定量性、设备价格、实用性等方面的缺点使其难以在生产企业中广泛使用。角分辨光谱作为一种快捷的光谱分析方法在研究分子取向领域有着很好的应用前景，研究者可以通过检测器件的电致发光角分辨光谱快速的、可定量的得知器件内的分子取向信息。 目前OLED显示面板的性能检测、制程检测和监控存在着瓶颈问题，相关设备的研制有着广阔的应用前景和巨大的经济价值。本项目的成功实施，将为OLED领域提供新的具有自主知识产权的检测设备和技术。预计为OLED材料与器件的产品质量控制、生产工艺优化等环节提供技术支持和保障。

北京市科技成果转化平台建设（高校院所技术转移能力建设）

北京市科学技术委员会;中关村科技园区管理委员会

本项目针对目前无法准确检测大面积发光件上单个像素的外量子效率，也无法原位获得分子取向与器件性能关系的重要难题，通过团队在显微光谱检测方面多年的积累，开发了集合高空间分辨率、高灵敏发光性能检测、单个发光器件电学性能表征于一体的光电测试装置和方法，目前已建立有机电致发光器件的制备工艺，正在搭建显微光电性能检测装置。