有機(jī)薄膜電致發(fā)光是屬于注入式的有機(jī)分子激子復(fù)合發(fā)光,它能將電能直接轉(zhuǎn)化為光能。其工作原理是:在電場(chǎng)的作用下,分別從正極注入的空穴和從負(fù)極注入的電子在發(fā)光層中相遇形成激子,激子復(fù)合產(chǎn)生發(fā)光。發(fā)光的產(chǎn)生可認(rèn)為主要有5個(gè)過程,即(1)電子和空穴分別從兩極注入到有機(jī)發(fā)光層中;(2)載流子在有機(jī)發(fā)光層內(nèi)遷移;(3)電子和空穴在發(fā)光層中復(fù)合形成激子;(4)激子擴(kuò)散進(jìn)行能量傳遞,形成發(fā)光材料激發(fā)態(tài);(5)處于激發(fā)態(tài)的發(fā)光材料輻射躍遷導(dǎo)致發(fā)光。有機(jī)電致發(fā)光材料一般都為具有大二共扼鍵電子結(jié)構(gòu)的化合物,發(fā)光正是產(chǎn)生于這些離域的二共扼鍵電子的激發(fā)態(tài),處在激發(fā)態(tài)能級(jí)上的電子與價(jià)帶中的空穴通過靜電作用束縛在一起,形成中性準(zhǔn)粒子(即激子)。
但材料的電致發(fā)光只有極化電場(chǎng)達(dá)到一定的程度,使絕緣材料中注入的電子和空穴能復(fù)合成激子,從而使材料能形成發(fā)光激發(fā)態(tài),其中導(dǎo)致發(fā)光的最小極化場(chǎng)強(qiáng)即為我們所需要測(cè)試的電老化閾值。另外由于有機(jī)聚合物的電致發(fā)光強(qiáng)度都是非常微弱的,必須采用合適的測(cè)量方式以增加光測(cè)試儀的靈敏性,但由于聚合物的極化電場(chǎng)是很高的,在這種情況下要保證測(cè)試儀器的高靈敏度是比較困難的。同時(shí)由于靜電也可能造成發(fā)光,所以還需要采取一定的方式來預(yù)防環(huán)境靜電放電的發(fā)生。在對(duì)發(fā)光強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)量時(shí),常采用光電倍增管(PMT)的單光予計(jì)數(shù)模式來進(jìn)行測(cè)量,其具有高靈敏性、低環(huán)境噪聲、寬波長響應(yīng)等性能。