檢查有機(jī)發(fā)光二極管的質(zhì)量的方法和檢查系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 所描述的技術(shù)主要涉及檢查有機(jī)發(fā)光二極管(0LED)的質(zhì)量的方法和用于執(zhí)行該 方法的檢查系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常,檢驗(yàn)0LED的質(zhì)量需要各種步驟。例如,向0LED施加反向電壓并且通過(guò)電流 計(jì)測(cè)量反向飽和電流。另外,通過(guò)電壓計(jì)和電流計(jì)獲得0LED的電壓-電流曲線。使用電 壓-電流曲線通過(guò)曲線擬合獲得理想因數(shù)。另外,使用光電檢測(cè)器和時(shí)間分辨光致發(fā)光技 術(shù)(time-resolved photoluminescence technology)測(cè)量載流子壽命。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 一個(gè)發(fā)明方面是通過(guò)0LED的模擬和提取0LED的物理特征以簡(jiǎn)化步驟檢查0LED 的質(zhì)量的方法。
[0004] 另一方面是用于執(zhí)行該方法的0LED的檢查系統(tǒng)。
[0005] 另一方面是檢查0LED的方法,所述方法包括測(cè)量施加至0LED的兩端的0LED電壓 和通過(guò)向0LED施加輸入電壓而流過(guò)0LED的0LED電流,使用0LED電壓和0LED電流估計(jì) 0LED的參數(shù)并且使用參數(shù)提取0LED的物理特征。
[0006] 在示例性實(shí)施方式中,0LED通過(guò)電阻器和電容器模擬。
[0007] 在示例性實(shí)施方式中,0LED包括正極,形成在正極上的空穴注入層,形成在空穴注 入層上的空穴傳輸層,形成在空穴傳輸層上的發(fā)光層,形成在發(fā)光層上的電子傳輸層,形成 在電子傳輸層上的電子注入層和形成在電子注入層上的負(fù)極。模擬的0LED可以包括連接 在第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)之間的寄生電阻RP,并聯(lián)連接在第二節(jié)點(diǎn)與第三節(jié)點(diǎn)之間的二極管 電阻RD和二極管電容CD以及連接在第一節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)之間的寄生電容CP。
[0008] 在示例性實(shí)施方式中,寄生電阻RP被定義為空穴注入層的電阻、空穴傳輸層的電 阻、電子傳輸層的電阻和電子注入層的電阻的總和。寄生電容CP可以被定義為正極與負(fù)極 之間的電容。二極管電阻RD可以被定義為發(fā)光層的電阻。二極管電容CD可以被定義為發(fā) 光層的電容。
[0009] 在示例性實(shí)施方式中,參數(shù)包括二極管電阻常數(shù)RD0、二極管電容常數(shù)⑶0、寄生 電阻RP、寄生電容CP和特征值a。當(dāng)發(fā)光層的電壓是VD時(shí),二極管電阻可以是= , e 而二極管電容可以是⑶=⑶〇X eaVD。
[0010] 在示例性實(shí)施方式中,估計(jì)0LED的參數(shù)使用多個(gè)參數(shù)候選向量的適應(yīng)度函數(shù) (fitness function)。適應(yīng)度函數(shù)可以被定義為測(cè)量的0LED電壓與估計(jì)的0LED電壓之間 的差值,估計(jì)的0LED電壓使用參數(shù)候選向量估計(jì)。
[0011] 在示例性實(shí)施方式中,當(dāng)Θ i是參數(shù)候選向量,t是時(shí)間,I0LED是0LED電流, V0LED是測(cè)量的0LED電壓且1???)是使用參數(shù)候選向量估計(jì)的0LED電壓時(shí),適應(yīng)度函數(shù) h被定義為
[0012] 在示例性實(shí)施方式中,利用以下等式對(duì)估計(jì)的0LED電壓!;進(jìn)行估計(jì):
[0013] 在示例性實(shí)施方式中,估計(jì)0LED的參數(shù)包括:從Ν個(gè)初始參數(shù)候選向量中選擇具 有高適應(yīng)度函數(shù)的Ρ個(gè)第一參數(shù)候選向量,Ρ和Ν是正整數(shù),Ν大于Ρ ;在連接第一參數(shù)候選 向量的線上選擇Ν-Ρ個(gè)第二參數(shù)候選向量;以及從第一參數(shù)候選向量和第二參數(shù)候選向量 中選擇具有最尚適應(yīng)度函數(shù)的最優(yōu)向量。
[0014] 在示例性實(shí)施方式中,估計(jì)0LED的參數(shù)包括從Ν個(gè)初始參數(shù)候選向量中重復(fù)選擇 具有最尚適應(yīng)度函數(shù)的最優(yōu)向量并且從最優(yōu)向量確定最終向量。
[0015] 在示例性實(shí)施方式中,0LED的物理特征包括反向飽和電流ISO。反向飽和電流ISO 可以逼
[0016] 在示例性實(shí)施方式中,0LED的物理特征包括理想因數(shù)η。當(dāng)k是玻耳茲曼常數(shù)且 T是絕對(duì)溫度時(shí),理想因數(shù)η可以是《 = 4 ? am
[0017] 在示例性實(shí)施方式中,0LED的物理特征包括載流子壽命τπι。載流子壽命τπι可 以是 Tm = RD0XCD0。
[0018] 在示例性實(shí)施方式中,負(fù)載電阻器串聯(lián)連接至0LED以測(cè)量0LED電壓和0LED電 流。
[0019] 另一方面是0LED的檢查系統(tǒng),檢查系統(tǒng)包括負(fù)載電阻器、數(shù)據(jù)收集模塊和處理 器。負(fù)載電阻器串聯(lián)連接至0LED。數(shù)據(jù)收集模塊被配置為向0LED施加輸入電壓并且測(cè)量 施加至0LED的兩端的0LED電壓和流過(guò)0LED的0LED電流中的至少一個(gè)。處理器被配置為 使用0LED電壓和0LED電流估計(jì)0LED的參數(shù)并使用參數(shù)提取0LED的物理特征。
[0020] 在示例性實(shí)施方式中,0LED通過(guò)電阻器和電容器模擬。
[0021] 在示例性實(shí)施方式中,0LED包括正極,形成在正極上的空穴注入層,形成在空穴注 入層上的空穴傳輸層,形成在空穴傳輸層上的發(fā)光層,形成在發(fā)光層上的電子傳輸層,形成 在電子傳輸層上的電子注入層和形成在電子注入層上的負(fù)極。模擬的0LED可以包括連接 在第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)之間的寄生電阻RP,并聯(lián)連接在第二節(jié)點(diǎn)與第三節(jié)點(diǎn)之間的二極管 電阻RD和二極管電容CD以及連接在第一節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)之間的寄生電容CP。
[0022] 在示例性實(shí)施方式中,寄生電阻RP被定義為空穴注入層的電阻、空穴傳輸層的電 阻、電子傳輸層的電阻和電子注入層的電阻的總和。寄生電容CP可以被定義為正極與負(fù)極 之間的電容。二極管電阻RD可以被定義為發(fā)光層的電阻。二極管電容CD可以被定義為發(fā) 光層的電容。
[0023] 在示例性實(shí)施方式中,參數(shù)包括二極管電阻常數(shù)RD0、二極管電容常數(shù)⑶0、寄生 電阻RP、寄生電容CP和特征值a。當(dāng)發(fā)光層的電壓是VD時(shí),二極管電阻可以是^, e 并且二極管電容可以是⑶=⑶ox eaVD。
[0024] 在示例性實(shí)施方式中,處理器被配置為使用多個(gè)參數(shù)候選向量的適應(yīng)度函數(shù)估計(jì) 0LED的參數(shù)。適應(yīng)度函數(shù)可以被定義為測(cè)量的0LED電壓與估計(jì)的0LED電壓之間的差值, 估計(jì)的0LED電壓使用參數(shù)候選向量估計(jì)。
[0025] 在示例性實(shí)施方式中,當(dāng)Θ i是參數(shù)候選向量,t是時(shí)間,I0LED是0LED電流, V0LED是測(cè)量的0LED電壓使用參數(shù)候選向量估計(jì)的0LED電壓時(shí),適應(yīng)度函數(shù) h被定義關(guān)
[0026] 在示例性實(shí)施方式中,處理器被配置為從N個(gè)初始參數(shù)候選向量中選擇具有高適 應(yīng)度函數(shù)的P個(gè)第一參數(shù)候選向量,P和N是正整數(shù),N大于P,處理器被配置為在連接第一 參數(shù)候選向量的線上選擇N-P個(gè)第二參數(shù)候選向量并且從第一參數(shù)候選向量和第二參數(shù) 候選向量中選擇具有最高適應(yīng)度函數(shù)的最優(yōu)向量。
[0027] 另一方面是檢查有機(jī)發(fā)光二極管(0LED)的質(zhì)量的方法,方法包括向0LED施加輸 入電壓,測(cè)量0LED兩端的0LED電壓和流過(guò)0LED的0LED電流,至少部分基于0LED電壓和 0LED電流估計(jì)0LED的參數(shù),并且至少部分基于該參數(shù)提取0LED的物理特征。
[0028] 在以上方法中,0LED模擬包括一個(gè)或多個(gè)電阻器和一個(gè)或多個(gè)電容器。
[0029] 在以上方法中,0LED包括正極,形成在正極上面的空穴注入層,形成在空穴注入層 上面的空穴傳輸層,形成在空穴傳輸層上面的發(fā)光層,形成在發(fā)光層上面的電子傳輸層,形 成在電子傳輸層上面的電子注入層和形成在電子注入層上面的負(fù)極,其中,每個(gè)層具有電 阻,其中,0LED模擬包括i)電連接在第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)之間的寄生電阻RP,ii)并聯(lián)電 連接在第二節(jié)點(diǎn)與第三節(jié)點(diǎn)之間的二極管電阻RD和二極管電容CD和iii)電連接在第一 節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)之間的寄生電容CP。
[0030] 在以上方法中,寄生電阻RP被定義為空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層和電 子注入層的電阻的總和,其中,寄生電容CP被定義為正極與負(fù)極之間的電容,其中