OLED의 성능과 특성을 평가는 단기적인 요소(파라미터)와 장기적인 요소로 구분됩니다. 단기적으로는 일반적인 전기광학적 특성이 해당되지요. 즉, 전압과 전류(밀도), 전류와 휘도, 이를 함께 표현하는 전압-전류-휘도 특성, 그리고 발광되는 빛의 스펙트럼 등입니다. 이러한 특성들은 소자의 전압을 증가시키면서 전류를 측정함과 동시에, 발생되는 빛을 포토다이오드로 측정하면서 동시에 추출될 수 있습니다.
이러한 전압-전류-휘도 특성으로부터 효율을 산출할 수 있으며, OLED 소자 내부로부터 외부로 나오는 빛의 경로에 따라 내부 양자 효율, 외부 양자 효율, 전류 효율, 전력 효율 등으로 정리될 수 있습니다. 내부 양자 효율은 주입된 전자들의 수에 대한 소자 내부에서 생성된 광자들의 수 비율, 외부 양자 효율은 역시 주입된 전자수에 대한 소자 외부로 방출된 광자수의 비율에 해당합니다. 그러므로, 내부 양자 효율은 OLED의 재료적 특성, 외부 양자 효율은 OLED의 구조적 특성에 크게 의존하게 되죠. 그리고 전류 효율은 단위 전류에 대해 얻어지는 휘도, 전력 효율은 인가된 전력에 대한 전체 광량의 비로 산출됩니다. 전류 효율은 인가된 전압과는 무관하므로 발광 재료 자체의 성능을 나타내며, 전력 효율의 경우 소자의 적층 구조나 전극 구조에 따라 차이가 발생할 수 있습니다.
장기적인 요소는 수명과 안정성인데, 디스플레이의 수명은 일반적으로 처음 밝기로부터 밝기가 50%까지 감소하는 시간을 나타냅니다. 그리고 안정성은 고온과 저온 특성 등, 주변 환경의 변화에 따른 소자의 성능과 수명에 관련되죠. 지금부터 전기광학적 특성, 효율, 그리고 수명에 대해 이야기를 이어갈 생각입니다.
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# 더! 생각해보기
a. OLED 소자의 특성 측정을 위한 시스템의 구성도, 설치를 설계하여보자
b. 어떤 측정 set-up을 통하여 어떤 파라미터들을 얻을 수 있는지도 알아보자
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