评估发光材料的稳定性的装置及评估其的方法
阅读：452发布：2020-05-11
专利汇可以提供评估发光材料的稳定性的装置及评估其的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且提供了评估发光材料的 稳定性 的装置和评估发光材料的稳定性的方法。评估发光材料的稳定性的装置包括 电化学 电池 、 电压 施加设备、 光源 和 光致发光 测量设备，其中， 电化学电池 包括包含 溶剂 和混合在溶剂中的发光材料的样本；电压施加设备将恒定电压施加至样本；光源将光源光照射至样本；光致发光测量设备测量通过发光材料生成的发射光的发光 光谱 。，下面是评估发光材料的稳定性的装置及评估其的方法专利的具体信息内容。
1.评估发光材料的稳定性的装置，所述装置包括：
电化学电池，容纳包括溶剂和混合在所述溶剂中的所述发光材料的样本；
电压施加设备，将恒定电压施加至所述样本；
光源，将光源光照射至所述样本；以及
光致发光测量设备，测量通过所述发光材料生成的发射光的发光光谱。
2.如权利要求1所述的装置，其中，所述发光材料包括磷光掺杂物。
3.如权利要求1所述的装置，其中，所述发光材料包括热激活延迟荧光掺杂物。
4.如权利要求1所述的装置，其中，
所述电化学电池包括容纳所述样本、参考电极、工作电极和对电极的容器，所述参考电极、所述工作电极和所述对电极位于所述容器中，以及
所述电压施加设备包括连接至所述参考电极、所述工作电极和所述对电极的恒电位仪。
5.如权利要求1所述的装置，其中，所述恒定电压处于足以氧化所述发光材料的电平。
6.如权利要求1所述的装置，其中，
所述光致发光测量设备包括光谱仪，
所述发光材料能够通过所述光源光激发以生成所述发射光，以及
所述光谱仪通过与所述光源光所传播的路径不同的路径测量所述发射光的所述发光光谱。
7.如权利要求1所述的装置，其中，所述光致发光测量设备包括：
发光二极管封装，激发所述发光材料；以及
光谱仪，测量所述发射光的所述发光光谱。
8.如权利要求1所述的装置，其中，所述光源光具有在所述发光材料的吸收波长范围内的峰值波长。
9.如权利要求1所述的装置，其中，所述发射光是蓝光，以及所述光源光的峰值波长在
400nm至420nm的波长范围中。
10.如权利要求1所述的装置，其中，所述光源光以10mW/cm2至20mW/cm2的强度照射至所述发光材料。
11.评估发光材料的稳定性的方法，所述方法包括：
将恒定电压施加至包括溶剂和混合在所述溶剂中的所述发光材料的样本；
在将所述恒定电压施加至所述样本的状态下，将光源光照射至所述样本；以及测量通过所述发光材料生成的发射光的发光光谱。
12.如权利要求11所述的方法，其中，所述发光材料包括磷光掺杂物。
13.如权利要求11所述的方法，其中，所述发光材料包括热激活延迟荧光掺杂物。
14.如权利要求11所述的方法，其中，通过所述恒定电压氧化所述发光材料。
15.如权利要求11所述的方法，其中，在从所述样本移除所述恒定电压和所述光源光的状态下，执行测量所述发射光的所述发光光谱。
16.如权利要求11所述的方法，其中，
通过所述光源光激发所述发光材料以生成所述发射光，以及
通过与所述光源光所传播的路径不同的路径来测量所述发射光的所述发光光谱。
17.如权利要求11所述的方法，其中，
所述发射光是蓝光，以及
所述光源光的峰值波长在400nm至420nm的波长范围中。
18.如权利要求11所述的方法，其中，所述光源光以10mW/cm2至20mW/cm2的强度照射至所述发光材料。
评估发光材料的稳定性的装置及评估其的方法
技术领域
[0001] 实施方式涉及评估发光材料的稳定性的装置以及评估发光材料的稳定性的方法。
背景技术
[0002] 发光二极管具有其中阳极、发光层和阴极堆叠的结构。在发光二极管中，空穴和电子通过阳极和阴极注入到发光层中，并且在发光层中复合以生成激子。当激子的激发态返回基态时，激子发射能量如同光那样。在这种情况下，根据发光层中使用的材料确定绿光、红光和蓝光的发光波长。发明内容
[0003] 评估发光材料的稳定性的装置包括电化学电池、电压施加设备、光源和光致发光测量设备，其中，电化学电池容纳包含溶剂和混合在溶剂中的发光材料的样本；电压施加设备将恒定电压施加至样本；光源将光源光照射至样本；光致发光测量设备测量通过发光材料生成的发射光的发光光谱。
[0004] 发光材料可包括磷光掺杂物。
[0005] 发光材料可包括热激活延迟荧光掺杂物。
[0008] 光致发光测量设备可包括光谱仪。发光材料可以是能够通过光源光激发的以生成发射光。光谱仪可通过与光源光所传播的路径不同的路径测量发射光的发光光谱。
[0009] 光致发光测量设备可包括激活发光材料的发光二极管封装以及测量发射光的发光光谱的光谱仪。
[0010] 光源光可具有处于发光材料的吸收波长范围内的峰值波长。
[0011] 发射光可以是蓝光。光源光的峰值波长可在约400nm至约420nm的波长范围中。
[0012] 光源光能以约10mW/cm2至约20mW/cm2的强度照射至发光材料。
[0013] 实施方式还在于评估发光材料的稳定性的方法。所述方法可包括：将恒定电压施加至包括溶剂和混合在溶剂中的发光材料的样本；在将恒定电压施加到样本的状态下将光源光照射至样本；以及测量通过发光材料生成的发射光的发光光谱。
[0014] 发光材料可包括磷光掺杂物。
[0015] 发光材料可包括热激活延迟荧光掺杂物。
[0016] 发光材料可通过恒定电压氧化。
[0017] 测量发射光的发光光谱可在从样本移除恒定电压和光源光的状态下执行。
[0018] 发光材料可通过光源光激发以生成发射光。发射光的发光光谱可通过与光源光所传播的路径不同的路径测量。
[0019] 发射光可以是蓝光。光源光的峰值波长可在约400nm至约420nm的波长范围中。
[0021] 通过参照附图详细描述示例性实施方式，特征对于本领域技术人员将变得显而易见，在附图中：
[0022] 图1示出显示根据本公开的示例性实施方式的发光二极管的剖视图；
[0023] 图2示出显示根据本公开的示例性实施方式的评估发光材料的稳定性的装置的示意图；
[0024] 图3A和图3B示出显示根据本公开的示例性实施方式的恒电位仪的等效电路图；
[0025] 图4A示出通过利用根据比较实施方式的评估发光材料的稳定性的方法测量发光强度变化获得的图表；
[0026] 图4B示出通过利用根据本公开的示例性实施方式的评估发光材料的稳定性的方法测量发光强度变化获得的图表；
[0027] 图5A至图5F示出显示TEG设备的发光光谱的变化的图表；
[0028] 图6A示出显示比较实施方式中的发光材料的稳定性的评估结果与通过使用TEG设备获得的发光材料的稳定性的评估结果之间的一致率的图表；
[0029] 图6B示出显示根据本公开的示例性实施方式的发光材料的稳定性的评估结果与通过使用TEG设备获得的发光材料的稳定性的评估结果之间的一致率的图表；
[0030] 图7A示出通过利用根据比较实施方式的评估发光材料的稳定性的方法测量发光强度变化获得的图表；
[0031] 图7B是通过利用根据本公开的示例性实施方式的评估发光材料的稳定性的方法测量发光强度变化获得的图表；
[0032] 图8A至图8E示出显示TEG设备的发光光谱的变化的图表；
[0033] 图9A示出显示比较实施方式中的发光材料的稳定性的评估结果与通过使用TEG设备获得的发光材料的稳定性的评估结果之间的一致率的图表；以及
[0034] 图9B示出根据本公开的示例性实施方式的发光材料的稳定性的评估结果与通过使用TEG设备获得的发光材料的稳定性的评估结果之间的一致率的图。
具体实施方式
[0035] 现在将在下文中参照附图更充分地描述示例性实施方式；然而，它们能以不同的形式体现而不应解释为限于本文所阐述的实施方式。更准确地说，这些实施方式被提供以使得本公开将是透彻和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达示例性实施例。
[0036] 在附图中，为了示图的清晰，可能放大层和区域的尺寸。还将理解，当层或元件被称为在另一层或衬底上时，它可直接地在所述另一层或衬底上，或者还可以存在中间层。另外应理解，当层被称为在另一层之下时，它可直接地在该另一层之下，并且还可以存在一个或多个中间层。另外，还应理解，当层被称为在两个层之间时，它可以是所述两个层之间的唯一层，或者还可以存在一个或多个中间层。相同的参考标记通篇表示相同的元件。
[0037] 还应理解，术语“包括”和/或“包含”当在本说明书中使用时，旨在列举所阐述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，而不排除存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。
[0038] 图1示出示意性地显示根据示例性实施方式的发光二极管10的剖视图。发光二极管10可包括依次彼此堆叠的第一电极EL1、空穴传输区HTR、电子传输区ETR和第二电极EL2。
[0039] 空穴传输区HTR可包括空穴注入层和空穴传输层。电子传输区ETR可包括电子注入层和电子传输层。在一些实施例中，空穴传输区HTR可包括空穴注入层、空穴传输层和电子阻挡层，以及电子传输区ETR可包括电子注入层、电子传输层和空穴阻挡层。
[0040] 包括在发光显示面板中的发光二极管可具有与图1所示的发光二极管10大体上相同的结构。在下文中描述的测试元件组(TEG)设备也可具有与图1所示的发光二极管10相同的结构。
[0041] 第一电极EL1、空穴传输区HTR、电子传输区ETR和第二电极EL2中的每一个可包括通常已知的材料和通常已知的堆叠结构。发光层EML可包括通常已知的材料。
[0042] 发光层EML可具有约100埃 至约1000埃 的厚度，例如，约100埃 至约300埃 的厚度。发光层EML可具有由单一材料形成的单层结构、由彼此不同的多种材料形成的单层结构或者由彼此不同的多种材料形成的多层结构。
[0043] 根据实施方式的发光层EML可包括蒽衍生物、芘衍生物、荧蒽衍生物、 衍生物、二氢苯并蒽衍生物或苯并菲衍生物。例如，发光层EML可包括蒽衍生物或芘衍生物。
[0044] 发光层EML可包括基体(host)和作为发光材料的掺杂物。基体可包括蒽衍生物、芘衍生物、荧蒽衍生物、 衍生物、二氢苯并蒽衍生物或苯并菲衍生物。
[0045] 掺杂物可包括苯乙烯基衍生物(例如，1,4-双[2-(3-N-乙基咔唑基)乙烯基]苯(BCzVB)、4-(二对甲苯基氨基)-4′-[(二对甲苯基氨基)苯乙烯基]二苯乙烯(DPAVB)、N-(4-((E)-2-(6-((E)-4-(二苯基氨基)苯乙烯基)萘-2-基)乙烯基)苯基)-N-苯基苯胺(N-BDAVBi))、二萘嵌苯或其衍生物(例如，2,5,8,11-四叔丁基苝(TBP))、或者芘或其衍生物(例如，2,5,8,11-四叔丁基苝(TBP)、1,1-二芘、1,4-二芘基苯或1,4-双(N，N-二苯基氨基)芘)。
[0046] 发光材料可包括荧光材料和磷光材料。荧光材料可利用单重态激子发射光。磷光材料可利用三重态激子发射光。磷光材料可通过系间交叉(ISC)机制将单重态激子转换为三重态激子从而以三重态状态发射光。磷光材料可包括有机金属化合物。
[0047] 磷光掺杂物可例如包括铱(Ir)类化合物、铂(Pt)类化合物、铕(Eu)类化合物、锇(Os)类化合物或铽(Tb)类化合物。磷光掺杂物可具有金属复合物的形式。
[0048] 发光材料可包括延迟荧光材料。延迟荧光材料可将三重态激子转换为单重态激子，并且与仅利用单重态激子的荧光相比可提高发光效率。热激活延迟荧光材料可在不利用磷光材料(诸如有机金属化合物)的情况下，确保与磷光材料相同的效率。热激活延迟荧光材料可减小单重态激子态和三重态激子态之间的能量差，并且理论上可通过反向系间交叉(RISC)机制将所有的三重态激子转换为单重态激子。能够生成约100％的单重态激子。作为另一种延迟荧光材料，可使用三重态-三重态湮没(TTA)材料或三重态熔接材料。在这些材料中，可通过两个三重态激子的碰撞产生单重态激子。理论上，能够生成约62.5％的单重态激子。
[0049] 热激活延迟荧光掺杂物可以是D-A(供体-受体)型多环化合物，或者是其中浓缩有芳香环的稠环化合物。D-A(供体-受体)型多环化合物可包括供体和受体。作为供体，可使用氨基、咔唑衍生物或吖啶衍生物。作为受体，可使用包含至少一个氮原子的5元或6元单环或多环。稠环化合物可以是包含至少一个杂原子的稠的芳香族化合物。稠环化合物可以是稠的多环芳香族化合物，并且可以包括诸如B、N或O的杂原子。
[0050] 热激活延迟荧光掺杂物可包括：例如，9,9′-(磺酰基双(4,1-亚苯基))双(3,6-二叔丁基-9H-咔唑)、10,10′-((4-苯基-4H-1,2,4-三唑-3,5-二基)双(4,1-亚苯基))双(10H-吩恶嗪)、双(4-(9H-[3,9′-二咔唑]-9-基)苯基)甲酮、10,10′-(磺酰基双(4,1-亚苯基))双(9,9-二甲基-9,10-二氢吖啶)、9′-(4-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)苯基)-3,3″,6,6″-四苯基-9′H-9,3′:6′,9″-特咔唑、9′-(4-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)苯基)-9′H-9,3′:6′,9″-特咔唑、9,9′-(5-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-1,3-亚苯基)双(9H-咔唑)、
9,9′,9′',9″′-((6-苯基-1,3,5-三嗪-2,4-二基)双(苯-5,3,1-三基))四(9H-咔唑)、9-(4-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)苯基)-9H-咔唑、5,9-二苯基-5,9-二氢-5,9-二氮杂-13b-萘并咪唑(boranaphtho)[3,2,1-de]蒽、10-(4-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)苯基)-9,
9-二甲基-9,10-二氢吖啶、2,6-二(9H-咔唑-9-基)-4-苯基吡啶-3,5-二氰基萘、苯乙烯基衍生物(例如，1,4-双[2-(3-N-乙基咔唑基)乙烯基]苯(BCzVB)、4-(二对甲苯基氨基)-4′-[(二对甲苯基氨基)苯乙烯基]二苯乙烯(DPAVB)、N-(4-((E)-2-(6-((E)-4-(二苯基氨基)苯乙烯基)萘-2-基)乙烯基)苯基)-N-苯基苯胺(N-BDAVBi))、二萘嵌苯或其衍生物(例如，
2,5,8,11-四叔丁基苝(TBP))、或者芘或其衍生物(例如，2,5,8,11-四叔丁基苝(TBP)、诸如
1,1-二苯乙烯、1,4-二苯基苯、1,4-双(N,N-二苯基氨基)芘)。
9,9′,9′',9″′-((6-苯基-1,3,5-三嗪-2,4-二基)双(苯-5,3,1-三基))四(9H-咔唑)、9-(4-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)苯基)-9H-咔唑、5,9-二苯基-5,9-二氢-5,9-二氮杂-13b-萘并咪唑(boranaphtho)[3,2,1-de]蒽、10-(4-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)苯基)-9,
9-二甲基-9,10-二氢吖啶、2,6-二(9H-咔唑-9-基)-4-苯基吡啶-3,5-二氰基萘、苯乙烯基衍生物(例如，1,4-双[2-(3-N-乙基咔唑基)乙烯基]苯(BCzVB)、4-(二对甲苯基氨基)-4′-[(二对甲苯基氨基)苯乙烯基]二苯乙烯(DPAVB)、N-(4-((E)-2-(6-((E)-4-(二苯基氨基)苯乙烯基)萘-2-基)乙烯基)苯基)-N-苯基苯胺(N-BDAVBi))、二萘嵌苯或其衍生物(例如，
2,5,8,11-四叔丁基苝(TBP))、或者芘或其衍生物(例如，2,5,8,11-四叔丁基苝(TBP)、诸如
1,1-二苯乙烯、1,4-二苯基苯、1,4-双(N,N-二苯基氨基)芘)。
[0051] 在将发光材料应用于发光显示面板之前，可评估发光材料的稳定性。发光材料的稳定性可用于确定发光二极管的寿命。当在与应用于发光显示面板的发光二极管相似的环境中对发光材料执行稳定性评估时，可提高稳定性评估的可靠性。
[0053] 发光材料的劣化机制已经被记录为伴随极化子态的激子极化子猝灭效应，其是可能比激子-激子湮灭更具影响的机制。下面描述的发光材料的评估装置和方法可提供一种环境，在此环境中，发光材料发生激子极化子猝灭效应。
[0054] 图2示出显示根据示例性实施方式的用于评估发光材料的稳定性的装置1000的示意图。图3A和图3B是示出根据示例性实施方式的恒电位仪的等效电路图。
[0055] 参照图2，用于评估发光材料的稳定性的装置1000可包括电化学电池100、电压施加设备200、光源300和光致发光测量设备400。
[0056] 电化学电池100可储存样本SC，所述样本SC包括溶剂和混合在溶剂中的待评估的发光材料。溶剂可以是有机溶剂，诸如MeOH、乙腈(An)、四氢呋喃(THF)、n-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲亚砜(DMSO)或二甲基甲酰胺(DMF)。溶剂可以是两种或更多种溶剂的混合物。
[0057] 发光材料可以是参照图1所述的发光材料之一或者待评估的新材料。例如，发光材料可包括磷光掺杂物、磷光基体、热激活延迟荧光掺杂物和热激活延迟荧光基体中的一种。
[0058] 电化学电池100可包括存放样本SC、参考电极RE、工作电极WE和对电极CE的容器CN。参考电极RE、工作电极WE和对电极CE可在容器CN中。参考电极RE、工作电极WE和对电极CE可浸在样本SC中。
[0059] 容器CN可以是透明的容器，诸如玻璃容器或塑料容器。参考电极RE可具有恒定的电势。参考电极RE可测量对电极CE中生成的电势。参考电极RE可包括例如银-氯化银电极、甘汞电极、汞-汞硫酸盐电极或汞-汞氧化物电极。
[0061] 电压施加设备200可将恒定电压施加至样本SC。由于恒定电压，发光材料可处于极化子状态。电压施加设备200可以包括例如恒电位仪。如图2所示，电压施加设备200可包括分别地连接至参考电极RE、对电极CE和工作电极WE的第一端子T1、第二端子T2和第三端子T3。第一端子T1、第二端子T2和第三端子T3可通过导线连接至参考电极RE、对电极CE和工作电极WE。
[0062] 光源300可将光源光SL照射到样本SC。光源300可包括紫外激光器、发光二极管封装、氙弧灯、汞弧灯和氙汞弧灯中的一种。
[0063] 光源光SL可具有位于发光材料的吸收波长范围内的峰值波长。在本文中，术语“峰值波长”指的是具有峰值强度的波长。发光材料可吸收光源光SL并且可处于激发状态。具有在约400nm至约420nm的波长范围内的峰值波长的光源光SL可照射至蓝色发光材料以生成具有约410nm至约480nm的波长的蓝色光。具有在约460nm至约480nm的波长范围内的峰值波长的光源光SL可照射至绿色发光材料以生成具有约500nm至约570nm的波长的绿色光。具有在约520nm至约540nm的波长范围内的峰值波长的光源光SL可照射至红色发光材料以生成具有约580nm至约670nm的波长的红色光。光源光SL的峰值波长可根据发光材料不同地确定。
[0064] 光致发光测量设备400可测量通过发光材料生成的发射光EL。光致发光测量设备400可测量发射光EL的发光光谱。
[0065] 在示例性实施方式中，光致发光测量设备400可包括光谱仪。光谱仪可在发光材料通过光源光SL激活时，实时测量所生成的发射光EL的发光光谱。
[0066] 光谱仪可通过与光源光SL的传播路径不同的路径测量发射光EL。如图2所示，当光源光SL的传播路径在水平方向上时，发射光EL的测量路径例如可在竖直方向上。电压施加设备200、光源300和光致发光测量设备400可连接至计算机系统。电压施加设备200、光源300和光致发光测量设备400的每一个可由计算机系统控制。
[0067] 在示例性实施方式中，光致发光测量设备400可包括激发发光材料的发光二极管封装以及测量发射光EL的发光光谱的光谱仪。在一些实施例中，光谱仪可在从样本SC移除恒定电压和光源光SL的状态下测量发射光EL的发光光谱，而不是实时测量发射光EL的发光光谱。
[0068] 光致发光测量设备400可利用发光二极管封装将光照射至劣化的样本SC上。通过发光二极管封装激活的发光材料可生成发射光EL，并且光谱仪可测量发射光EL。可在不利用单独的计算机系统的情况下测量发光材料的发光光谱。
[0069] 参照图3A和图3B，在等效电路中，恒电位仪可包括运算放大器(在下文中，称作“运算放大器(op-amp)”)OE、电压供应电路E-200和内部电阻器R-200、R-201和R-202。电压供应电路E-200可向运算放大器OE供应从预定范围内选择的输入电压。恒电位仪可保持与输入电压成比例的电压。可在对电极CE和工作电极WE之间形成电流路径。与输入电压成比例的电流可流经电流路径。反馈电流可从参考电极RE流动至运算放大器OE。
[0071] 如图3B所示，电压供应电路E-200可连接至反向输入端子OT2。内部电阻器R-201和R-202可分别地限定在电压供应电路E-200和反向输入端子OT2之间以及限定在参考电极RE和反向输入端子OT2之间。参考电极RE可连接至反向输入端子OT2。非反相输入端子OT1可接地。
[0072] 在下文中，将参照图2描述发光材料的稳定性的评估方法。
[0073] 可向样本SC施加恒定电压。恒定电压可具有根据包括在样本SC中的发光材料的类型而确定的电平。恒定电压可具有足以氧化或还原发光材料的电平。有关发光材料的氧化/还原电压电平可通过差分脉冲伏安法(DPV)获得。
[0074] 根据本示例性实施方式，可控制恒定电压的电平，使得发光材料氧化并且处于正(+)极化子状态。这种状态可提供类似于发光二极管的环境，其中发射光时会出现空穴陷阱。
[0075] 在对样本SC施加恒定电压的状态下，可将光源光SL照射到样本SC上。可根据发光材料的吸收波长确定光源光SL的峰值波长。光源光SL可在约10mW/cm2至20mW/cm2的强度下照射。当光源300提供具有该强度的光源光SL时，发光材料可处于激发状态。
[0076] 可测量从发光材料发出的发射光EL的发光光谱。例如，可在施加恒定电压和光源光SL的状态下实时测量发射光EL的发光光谱。在一些实施例中，可在恒定电压和光源光SL被移除的状态下，利用另一光源光间歇性地测量发射光EL的发光光谱。
[0077] 可利用施加恒定电压和光源光SL的时间来确定发光材料的劣化时间。在预定时间期间劣化的发光材料可通过发光二极管封装激活，并且可测量从发光材料发出的发射光EL，从而确定发光材料的劣化程度。
[0078] 可以确定发光材料因施加至发光材料的恒定电压和光源光SL在激发态和极化子态下的劣化。这些劣化环境类似于在显示面板中操作的发光二极管的劣化环境。因此，可通过分析发光强度随时间的变化来评估发光材料的稳定性。如上所述获得的评估结果可与利用TEG设备获得的评估结果非常相似。将参照图4A和图4B、图5A至图5F、图6A和图6B、图7A和图7B、图8A至图8E以及图9A和图9B更详细地描述评估结果。
[0079] 图4A示出通过利用根据比较实施方式的评估发光材料的稳定性的方法测量发光强度变化获得的图表。图4B是通过利用根据本公开的示例性实施方式的评估发光材料的稳定性的方法测量发光强度变化获得的图表。图5A至图5F是示出TEG设备的发光光谱的变化的图表。
[0080] 参照图4A和图4B，对第一磷光掺杂物至第六磷光掺杂物进行了稳定性评估。图4A示出根据比较实施方式的稳定性评估结果，以及图4B示出根据参照图2描述的本公开的示例性实施方式的稳定性评估结果。
[0081] 图4A所示的第一图表MR1至第六图表MR6表明发射光的强度是劣化时间的函数。在光源光照射到第一样本至第六样本以形成劣化环境后测量强度。图4B所示的第一图表MR10至第六图表MR60表明发射光的强度是劣化时间的函数。对与图4A的试验中使用的第一样本至第六样本相同的样本进行强度测量。在对样本施加恒定电压的状态下，通过将光源光照射至样本准备劣化环境。图4A和图4B中的光源光具有约405nm的峰值波长，并且以约15mW/cm2的强度照射。第一样本至第六样本包括彼此不同的蓝色磷光掺杂物。
[0082] 图5A至图5F示出显示包括第一磷光掺杂物至第六磷光掺杂物的TEG设备的发光光谱的变化的图表。制造了包括与图4A和图4B的试验中使用的第一蓝色磷光掺杂物至第六蓝色磷光掺杂物相同的磷光掺杂物的TEG设备。
[0083] 图5A至图5F示出TEG设备的初始发光光谱和在驱动TEG设备约20小时后TEG设备的发光光谱。TEG设备的磷光掺杂物通过在约1000nit下驱动TEG设备约20小时而劣化。将光源光照射到TEG设备，以激发包括在TEG设备中的磷光掺杂物，并且测量发光光谱。在本示例性实施方式中，光源光具有约405nm的峰值波长，并以约15mW/cm2的强度照射。
[0084] 在图5A至图5F中，通过第一图表MR1-F至MR6-F表示初始发光光谱，并且通过第二图表MR1-20至MR6-20表示驱动约20小时之后的发光光谱。如第二图表MR1-20至MR6-20可见，由于TEG设备的劣化，与第一图表MR1-F至MR6-F所示的发光强度相比，每个磷光掺杂物的发光强度降低。
[0085] 图6A示出显示比较实施方式中的发光材料的稳定性的评估结果与通过使用TEG设备获得的发光材料的稳定性的评估结果之间的一致率的图表。图6B示出根据本公开的示例性实施方式的发光材料的稳定性的评估结果与通过使用TEG设备获得的发光材料的稳定性的评估结果之间的一致率的图表。
[0086] 在图6A和图6B中，Y轴示出在驱动约20小时之后六个TEG设备的发光强度，以及X轴分别示出根据在比较实施方式和本公开的示例性实施方式中的发光材料的稳定性评估的发光强度。图6A和图6B中X轴上的值在如图4A和图4B所示的20分钟的时间点处测量。
[0087] 在图6A和图6B中，第一点M1至第六点M6以一一对应的方式对应于参照图4A和图4B以及图5A至图5F描述的第一磷光掺杂物至第六磷光掺杂物。
[0088] 参照图6A，第一点M1至第六点M6的变化示为非线性的。第一点M1至第六点M6的线性度约为53％。参照图6B，与图6A相比，第一点M1至第六点M6的变化相对更具线性。第一点M1至第六点M6的线性度约为82％。
[0089] 在图6A和图6B中，第一点M1至第六点M6的线性度低的事实表明根据比较实施方式或根据本公开的实施方式的发光材料的稳定性评估结果与使用TEG设备的发光材料的稳定性评估结果的一致率低。参照图6A和图6B，根据本示例性实施方式的发光材料的稳定性评估可在不制造TEG设备的情况下获得非常可靠的结果。
[0090] 图7A示出通过利用根据比较实施方式的评估发光材料的稳定性的方法测量发光强度变化获得的图表。图7B示出通过利用根据本公开的示例性实施方式的评估发光材料的稳定性的方法测量发光强度变化获得的图表。图8A至图8E示出显示TEG设备的发光光谱变化的图表。
[0091] 图7A中所示的第一曲线CR1至第五曲线CR5表示如将光源光照射至第一样本至第五样本以形成劣化环境后所测量的、相对于劣化时间的发射光强度。图7B中所示的第一曲线CR10至第五曲线CR50表示如从与图7A试验中使用的第一样本至第五样本相同的样本测量的、相对于劣化时间的发射光强度。在对样本施加恒定电压的状态下，通过将光源光照射至样本而准备劣化环境。图7A和图7B中的光源具有约405nm的峰值波长，并且以约20mW/cm2的强度照射。第一样本至第五样本包括彼此不同的热激活延迟荧光掺杂物。
[0092] 图8A至图8E示出显示在包括第一热激活延迟荧光掺杂物至第五热激活延迟荧光掺杂物的TEG设备的发光光谱变化的图表。TEG设备包括与图7A和图7B的试验中使用的第一热激活延迟荧光掺杂物至第五热激活延迟荧光掺杂物相同的掺杂物。
[0093] 图8A至图8E示出TEG设备的初始发光光谱和在TEG设备被驱动约20小时后TEG设备的发光光谱。TEG设备的热激活延迟荧光掺杂物因为在约1000nit下驱动TEG设备约20小时而劣化。将光源光照射到TEG设备以激发热激活延迟荧光掺杂物，并且测量发光光谱。在本示例性实施方式中，光源光具有约405nm的峰值波长，并以约20mW/cm2的强度照射。在图8A至图8E中，虚线圈代表的范围表示热激活延迟荧光掺杂物发射的波长范围。
[0094] 在图8A至图8E中，通过第一曲线CR1-F至CR5-F表示初始发光光谱，并且通过第二曲线CR1-20至CR5-20表示驱动约20小时之后的发光光谱。如由第二曲线CR1-20至CR5-20所表示，发光强度分别低于或基本等于如由第一曲线CR1-F至CR5-F所表示的发光强度。在图8B中，第一曲线CR2-F和第二曲线CR2-20大体上彼此相同，并且显示为单条曲线。
[0095] 图9A示出显示比较实施方式中的发光材料的稳定性的评估结果与通过使用TEG设备获得的发光材料的稳定性的评估结果之间的一致率的图表。图9B示出根据本公开的示例性实施方式的发光材料的稳定性的评估结果与通过使用TEG设备获得的发光材料的稳定性的评估结果之间的一致率的图表。
[0096] 在图9A和图9B中，Y轴表示在驱动约20小时之后五个TEG设备的发光强度，以及X轴表示根据比较实施方式和本公开的示例性实施方式的发光材料的稳定性评估所获得的发光强度。图9A和图9B中沿X轴的值在图7A和图7B的20分钟的时间点处测量。
[0097] 在图9A和图9B中，第一点C1至第五点C5以一一对应的方式对应于参照图7A和图7B以及图8A至图8E描述的第一荧光掺杂物至第五荧光掺杂物。
[0098] 参照图9A，第一点C1至第五点C5的变化是非线性的。第一点C1至第五点C5的线性度约为14％。参照图9B，与图9A相比，第一点C1至第五点C5的变化相对更具线性。第一点C1至第五点C5的线性度约为96％。参照图9A和图9B，可以得出结论，根据本示例性实施方式的发光材料的稳定性评估可在不制造TEG设备的情况下获得非常可靠的结果。
[0099] 根据以上，通过对样本施加恒定电压，可形成类似于发光二极管的极化子状态。可在类似于发光二极管的环境中评估发光材料的稳定性，而无需制造TEG设备。因此，可提高发光材料的稳定性评估的可靠性。
[0100] 通过总结和回顾，可使用制造和操作测试元件组(TEG)设备的方法，作为检查包括在发光层中的发光材料的稳定性或鲁棒性的方法。然而，使用TEG设备评估发光材料可能涉及与发光二极管中存在的状况不同的状况。
[0101] 实施方式提供了在与发光二极管的环境类似的环境中评估发光材料的稳定性的装置。实施方式还提供了在与发光二极管的环境类似的环境中评估发光材料的稳定性的方法。所述方法可包括将光源光照射至发光材料，并且测量从通过光源光激发的发光材料发射的光的强度。
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