據(jù)有關(guān)媒體報道，2018年，OLED產(chǎn)業(yè)迎來最好發(fā)展時期。伴隨著蘋果公司開始在iPhone上使用OLED屏幕，使得整個OLED產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)生了巨大變化，需求迎來爆發(fā)期。

2017年，OLED行業(yè)景氣度提升，屢屢引發(fā)市場關(guān)注。根據(jù)IHS的估計，到2020年僅OLED手機屏幕的市場空間可達約360億美元。

OLED，即有機發(fā)光二極管OLED（Organic Light-Emitting Diode），又稱為有機電激光顯示（OrganicElectroluminesence Display, OELD）。因為具備輕薄、省電等特性，因此從2003年開始，這種顯示設(shè)備在MP3播放器上得到了廣泛應用，而對于同屬數(shù)碼類產(chǎn)品的DC 與手機，此前只是在一些展會上展示過采用OLED屏幕的工程樣品，還并未走入實際應用的階段。但OLED屏幕卻具備了許多LCD不可比擬的優(yōu)勢，因此它也一直被業(yè)內(nèi)人士所看好。

OLED 顯示技術(shù)的起源

早在 20 世紀60 年代，Pope 等人首次報道了蒽單晶的電致發(fā)光現(xiàn)象，揭開了有機發(fā)光器件研究的序幕，但由于當時獲得的亮度和效率均不理想，而未獲得廣泛的關(guān)注。

1987 年，美國柯達公司鄧青云博士等以真空蒸鍍法制作出含電子空穴傳輸層的多層器件，獲得了亮度大于1000cd/m2、效率超過1.5 lm/W、驅(qū)動電壓小于10V 的發(fā)光器件，這種器件具有輕薄、低驅(qū)動電壓、自主發(fā)光、寬視角、快速響應等優(yōu)點，因此得到了廣泛的關(guān)注。

1990 年，英國劍橋大學Cavendish 研究室的R. H. Friend 等人以旋涂的方法將聚合物材料聚對苯撐乙烯作為發(fā)光材料制備發(fā)光器件，開創(chuàng)了聚合物在有機發(fā)光領(lǐng)域的應用。這項研究進一步促進了有機發(fā)光顯示器件的研究，應用更加廣泛、性能更加優(yōu)越的器件報道不斷涌現(xiàn)。

1993 年曹鏞等人的柔性OLED 顯示屏和1994 年Kido 等人制備的白光OLED 器件均具有開創(chuàng)性的意義。

1998 年，普林斯頓大學的Forrest 等將磷光材料摻入發(fā)光層，獲得外量子效率5%的器件。這項研究證明OLED 可突破內(nèi)量子效率25%的限制，使得有機發(fā)光器件的效率有望大幅提高。

2003 年，Novaled 公司制備了PIN 結(jié)構(gòu)的磷光器件，在提高發(fā)光效率的同時增強了電荷的注入能力，使得器件的效率大幅提高，同年在SID 會上，索尼和奇美分別推出了24 和20 英寸TFT OLED 樣品及柯達推出第一部使用OLED顯示器的數(shù)碼相機。

2004 年5 月，SeicoEpson 在日本展出了40 英寸彩色PLED 面板及三星SDI 展示了小分子OLED 材料蒸鍍形成的17 英寸OLED 顯示屏；

2005-2006 年，研究焦點集中在高效率白光器件上。柯尼卡美能達技術(shù)中心成功開發(fā)了初始亮度1000cd/m2、發(fā)光效率64lm/W、亮度半衰期約10000 小時的OLED 白色發(fā)光組件；

2006 年，韓國三星電子在IMID 大展中，展示了2.4 英寸QVGA 分辨率的AM-OLED 手機屏產(chǎn)品；而***奇晶開發(fā)出以LTPS TFT 主動式矩陣OLED 技術(shù)制成的尺寸達25 英寸的OLED 電視顯示器面板；

2007 年初，奇晶光電正式宣告量產(chǎn)AMOLED 產(chǎn)品，并已開始在市場上出售小尺寸(2.0-2.7 英寸)顯示器；同年SID 會議上，Sony 展出了技術(shù)成熟的11 吋OLED電視。

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目前，全球已經(jīng)有 100 多家的研究單位和企業(yè)投入到OLED 的研發(fā)和生產(chǎn)中，包括目前市場上的顯示巨頭三星，LG，飛利浦等。

整體上看 OLED 的應用大致可以分為3 個階段。

1、1997 年～2001 年，OLED 的試驗階段。在這段時期OLED開始逐漸走出實驗室，主要應用于汽車音響面板，PDA 及手機方面。但產(chǎn)品很有限，產(chǎn)品規(guī)格少，均為無源驅(qū)動，單色或區(qū)域彩色，很大程度上帶有試驗和試銷的性質(zhì)，2001 年OLED 的全球銷售額僅約為1.5 億美元。

2、2002 年～2005 年，OLED 的成長階段。在這段時期人們開始逐漸接觸到更多帶有OLED 的產(chǎn)品，例如車載顯示器，PDA，手機，數(shù)碼相機，DC，頭戴顯示器等。但主要以10 寸以下的小面板為主，10 寸以上的面板也開始投入使用。

3、2005 年以后，OLED 開始走向一個成熟化的階段。08 年后這種成熟化更會加速，包括技術(shù)，市場，都將在市場的帶動下突飛猛進。大尺寸及使用壽命將成為今后OLED 技術(shù)的主要突破方向。

OLED的基本結(jié)構(gòu)及原理

OLED的基本結(jié)構(gòu)是由一薄而透明具半導體特性之銦錫氧化物(ITO)，與電力之正極相連，再加上另一個金屬陰極，包成如三明治的結(jié)構(gòu)。整個結(jié)構(gòu)層中包括了：空穴傳輸層(HTL)、發(fā)光層(EL)與電子傳輸層(ETL)。當電力供應至適當電壓時，正極空穴與陰極電荷就會在發(fā)光層中結(jié)合，產(chǎn)生光亮，依其配方不同產(chǎn)生紅、綠和藍RGB三原色，構(gòu)成基本色彩。

OLED的特性是自己發(fā)光，不像TFT LCD需要背光，因此可視度和亮度均高，其次是電壓需求低且省電效率高，加上反應快、重量輕、厚度薄，構(gòu)造簡單，成本低等，被視為 21世紀最具前途的產(chǎn)品之一。

OLED的基本結(jié)構(gòu)如圖所示。它由以下各部分組成：

基層(透明塑料，玻璃，金屬箔)——基層用來支撐整個OLED。

陽極(透明)——陽極在電流流過設(shè)備時消除電子(增加電子“空穴”)。

有機層——有機層由有機物分子或有機聚合物構(gòu)成。

導電層——該層由有機塑料分子構(gòu)成，這些分子傳輸由陽極而來的“空穴”?？刹捎镁郾桨纷鳛?/span>OLED的導電聚合物。

發(fā)射層——該層由有機塑料分子(不同于導電層)構(gòu)成，這些分子傳輸從陰極而來的電子;發(fā)光過程在這一層進行。可采用聚芴作為發(fā)射層聚合物。

陰極(可以是透明的，也可以不透明，視OLED類型而定)——當設(shè)備內(nèi)有電流流通時，陰極會將電子注入電路。

OLED的發(fā)光過程通常由以下5個階段完成。

1、在外加電場的作用下載流子的注入：電子和空穴分別從陰極和陽極向夾在電極之間的有機功能薄膜注入。

2、載流子的遷移：注入的電子和空穴分別從電子輸送層和空穴輸送層向發(fā)光層遷移。

3、載流子的復合：電子和空穴復合產(chǎn)生激子。

4、激子的遷移：激子在電場的作用下遷移，能量傳遞給發(fā)光分子，并激發(fā)電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)。

5、電致發(fā)光：激發(fā)態(tài)能量通過輻射躍遷，產(chǎn)生光子，釋放出能量。

OLED彩色化技術(shù)方法

RGB象素獨立發(fā)光

利用發(fā)光材料獨立發(fā)光是目前采用最多的彩色模式。它是利用精密的金屬蔭罩與CCD象素對位技術(shù)，首先制備紅、綠、藍三基色發(fā)光中心，然后調(diào)節(jié)三種顏色組合的混色比，產(chǎn)生真彩色，使三色OLED元件獨立發(fā)光構(gòu)成一個象素。該項技術(shù)的關(guān)鍵在于提高發(fā)光材料的色純度和發(fā)光效率，同時金屬蔭罩刻蝕技術(shù)也至關(guān)重要。

目前，有機小分子發(fā)光材料AlQ3是很好的綠光發(fā)光小分一于材料，它的綠光色純度，發(fā)光效率和穩(wěn)定性都很好。但OLED最好的紅光發(fā)光小分子材料的發(fā)光效率只有31m/W，壽命1萬小時，藍色發(fā)光小分子材料的發(fā)展也是很慢和很困難的。有機小分子發(fā)光材料面臨的最大瓶頸在于紅色和藍色材料的純度、效率與壽命。但人們通過給主體發(fā)光材料摻雜，已得到了色純度、發(fā)光效率和穩(wěn)定性都比較好的藍光和紅光。

高分子發(fā)光材料的優(yōu)點是可以通過化學修飾調(diào)節(jié)其發(fā)光波長，現(xiàn)已得到了從藍到綠到紅的覆蓋整個可見光范圍的各種顏色，但其壽命只有小分子發(fā)光材料的十分之一，所以對高分子聚合物，發(fā)光材料的發(fā)光效率和壽命都有待提高。不斷地開發(fā)出性能優(yōu)良的發(fā)光材料應該是材料開發(fā)工作者的一項艱巨而長期的課題。

隨著OLED顯示器的彩色化、高分辨率和大面積化，金屬蔭罩刻蝕技術(shù)直接影響著顯示板畫面的質(zhì)量，所以對金屬蔭罩圖形尺寸精度及定位精度提出了更加苛刻的要求。

光色轉(zhuǎn)換

光色轉(zhuǎn)換是以藍光OLED結(jié)合光色轉(zhuǎn)換膜陣列，首先制備發(fā)藍光OLED的器件，然后利用其藍光激發(fā)光色轉(zhuǎn)換材料得到紅光和綠光，從而獲得全彩色。該項技術(shù)的關(guān)鍵在于提高光色轉(zhuǎn)換材料的色純度及效率。

這種技術(shù)不需要金屬蔭罩對位技術(shù)，只需蒸鍍藍光OLED元件，是未來大尺寸全彩色OLED顯示器極具潛力的全彩色化技術(shù)之一。但它的缺點是光色轉(zhuǎn)換材料容易吸收環(huán)境中的藍光，造成圖像對比度下降，同時光導也會造成畫面質(zhì)量降低的問題。目前掌握此技術(shù)的日本出光興產(chǎn)公司已生產(chǎn)出10英寸的OLED顯示器。

彩色濾光膜

此種技術(shù)是利用白光OLED結(jié)合彩色濾光膜，首先制備發(fā)白光OLED的器件，然后通過彩色濾光膜得到三基色，再組合三基色實現(xiàn)彩色顯示。

該項技術(shù)的關(guān)鍵在于獲得高效率和高純度的白光。它的制作過程不需要金屬蔭罩對位技術(shù)，可采用成熟的液晶顯示器LCD的彩色濾光膜制作技術(shù)。所以是未來大尺寸全彩色OLED顯示器具有潛力的全彩色化技術(shù)之一，但采用此技術(shù)使透過彩色濾光膜所造成光損失高達三分之二。目前日本TDK公司和美國Kodak公司采用這種方法制作OLED顯示器。

RGB象素獨立發(fā)光，光色轉(zhuǎn)換和彩色濾光膜三種制造OLED顯示器全彩色化技術(shù)，各有優(yōu)缺點?？筛鶕?jù)工藝結(jié)構(gòu)及有機材料決定。

OLED技術(shù)的特點

1、輕?。撼∈鞘謾C的發(fā)展趨勢，這對于具有輕薄特點的OLED來說是個巨大商機。

2、響應速度快：OLED的響應速度比LCD快1000倍以上，不存在影像拖尾的現(xiàn)象，特別適用于3G視頻技術(shù)。

3、穩(wěn)定性好：在工作溫度范圍內(nèi)，OLED的光電參數(shù)穩(wěn)定性非常好。LCD由于液晶在高低溫的固有特性，通常在低溫時顯示變暗、響應速度變慢，在高溫時顯示變亮。而 OLED在其所允許的工作范圍內(nèi)，對比度、響應速度和亮度等光電參數(shù)基本上不會變化。

4、壽命短：OLED工作壽命通常定義為器件亮度減少到初始亮度的50％且能正常工作的持續(xù)時間。目前，眾多OLED廠商只能保證產(chǎn)品壽命在8000小時左右。這主要是由于有機發(fā)光材料衰減的原因，因此開發(fā)長壽命的發(fā)光材料是解決這個問題的當務(wù)之急。

5、功耗大：目前OLED的功耗是同等尺寸LCD的數(shù)倍以上，開發(fā)高發(fā)光效率的有機材料和開發(fā)新的驅(qū)動方法是解決這個問題的根本。

6、影像殘留：由于亮度的衰減，長期點亮的像素將會有影像殘留下來。

7、戶外可視性差：由于OLED是自身發(fā)光的，在戶外的強烈陽光照射下，其可視性很差，要想解決這個問題只能提高表面亮度和對比度。

OLED的電路驅(qū)動

根據(jù)驅(qū)動電路與基板的關(guān)系，OLED分為有源驅(qū)動和無源驅(qū)動有機發(fā)光顯示器兩大類。

對于無源驅(qū)動有機發(fā)光顯示器

基板周邊需要外接驅(qū)動電路的有機發(fā)光顯示器。顯示基板上的顯示區(qū)域僅僅是發(fā)光像素（電極，各功能層），所有的驅(qū)動和控制功能由集成IC完成，（IC可以置于在基板外或者基板上非顯示區(qū)域）。無源矩陣的驅(qū)動方式為多路動態(tài)驅(qū)動，這種驅(qū)動方式受掃描電極數(shù)的限制，占空比系數(shù)是無源驅(qū)動的重要參數(shù)。

對于有源驅(qū)動有機發(fā)光顯示器

外圍驅(qū)動電路和顯示陣列集成在同一基板上的有機發(fā)光顯示器。在顯示基板上的顯示區(qū)域內(nèi)，每個像素至少配備兩個薄膜晶體管和一個電荷存儲電容，用于保證掃描尋址時，掃描一場的周期內(nèi)，每個像素的發(fā)光與否的狀態(tài)不變。

靜態(tài)驅(qū)動

各有機電致發(fā)光像素的相同電極（比如陰極）是連在一起引出的，各像素的另一電極（比如陽極）是分立引出的。分立電極上施加的電壓決定對應像素是否發(fā)光，在一幅圖像的顯示周期中，像素發(fā)光與否的狀態(tài)是不變的。

動態(tài)驅(qū)動

顯示屏上像素的兩個電極做成了矩陣型結(jié)構(gòu)，即水平一組顯示像素的同一性質(zhì)的電極是共用的，縱向一組顯示像素的相同性質(zhì)的另一電極是共用的。如果像素可分為N行M列，就可以有N個行電極和M個列電極，我們分別把它們稱為行電極和列電極。為了點亮整屏像素，將采取逐行點亮或者逐列點亮，點亮整屏像素時間小于人眼視覺暫留極限20ms的方法。

有源矩陣的驅(qū)動方式屬于靜態(tài)驅(qū)動方式，有源矩陣OLED具有存儲效應，可進行100%負載驅(qū)動，這種驅(qū)動不受掃描電極數(shù)的限制，可以對各像素獨立進行選擇性調(diào)節(jié)。

有源矩陣可以實現(xiàn)高亮度和高分辨率。無源矩陣由于有占空比的問題，非選擇時顯示很快消失，為了達到顯示屏一定的亮度，掃描時每列的亮度應為屏的平均亮度乘以列數(shù)。如64列時,平均亮度為100cd/m2,則1列的亮度應為6400cd/m2。隨著列數(shù)的增加，每列的亮度必須相應增加，相應的必須提高驅(qū)動電流密度。由此可以看出，無源矩陣難以實現(xiàn)高亮度和高分辨率。有源矩陣無占空比問題，驅(qū)動不受掃描電極數(shù)的限制，易于實現(xiàn)高亮度和高分辨率。有源驅(qū)動還具有其他許多優(yōu)點，例如提高了發(fā)光亮度、減少了電極引線的功耗、提高了均勻性和壽命，使大面積高分辨率顯示成為可能。

對于OLED驅(qū)動控制系統(tǒng)的實現(xiàn)，關(guān)鍵技術(shù)在于數(shù)據(jù)的寫入和掃描控制，如上圖所示為單個像素的雙管驅(qū)動電路。一個TFT用來尋址，另一個是電流調(diào)制晶體管，用來為OLED提供電流。為防止OLED開啟電壓的變化導致電流變化，使用的是P溝器件，這樣OLED處于驅(qū)動TFT的漏端，源電壓與有機層上的電壓無關(guān)。Data Line 與尋址TFT的源級相連，ScanLine使地址TFT選通，數(shù)據(jù)線上的內(nèi)容通過漏級寫入到存儲電容CS上，并以電荷的形式暫存。當Power Line為高電平時，驅(qū)動TFT的源級為高電平，同時CS上的電荷將選通驅(qū)動TFT，其漏電流流過OLED顯示器件，驅(qū)動其發(fā)光。數(shù)據(jù)線電平的高低決定了像素的亮暗。

OLED灰階顯示調(diào)制方法

幅值調(diào)制法

OLED是一種電流驅(qū)動器件，亮度正比于電流密度。當發(fā)光面積為常數(shù)時，亮度正比于電流。通過調(diào)制電流幅值來實現(xiàn)灰度顯示。

空間調(diào)制法

其基本原理是把每個像素分成為若干個子像素，那么每個像素的灰度將由子像素被點亮的數(shù)目來決定。按照這種方法，具體的實現(xiàn)方式為，將 OLED 顯示屏上的一個顯示單元定義成許多子單元的集合，這些子單元是可獨立控制的；當該單元中不同數(shù)量的子單元被選通時，將獲得相應灰度等級；由不同數(shù)量的子像素的選通組合而組成的顯示像素，就會顯示出不同的灰度級別。

這種方法是用降低分辨率和增加微細加工的成本來換取一定的灰度級別的，為了保持原有的分辨率，必須在原有的子像素基礎(chǔ)上，對子像素再次進行分割加工起來必將十分困難。

時間調(diào)制法

在較短的時間范圍內(nèi)，人眼對亮度的感覺取決于發(fā)光物體的發(fā)光強度和發(fā)光體點亮的時間，即點亮的時間越長，人眼對發(fā)光強度的感覺也就越強，呈現(xiàn)出類似于積分的效果。是常用的灰度顯示方案之一，主要有脈寬調(diào)制法、子分場調(diào)制法。

脈寬調(diào)制法

脈寬調(diào)制法是把行掃描周期分段，例如為實現(xiàn) 16 級灰度級顯示，可以行掃描周期再把分解成 16 個子段。在各個子段上，由列電極按一定的時間比例加上導通/斷開的電壓。當全部子段上都加上導通電壓時，該單元即處于選通狀態(tài)，從而具有最高等級的亮度；反之，當全部都加上斷開電壓時，該單元即處于非選通狀態(tài)，從而具有最低等級的亮度；而當一部分子段處于導通狀態(tài)、另一部分子段處于斷開狀態(tài)時，根據(jù)斷開和導通時間的長短，就可以實現(xiàn)不同的灰度顯示。這樣，在每個子段的時間都是很小的時候，從而實現(xiàn)高灰度級的顯示。其缺點是時序關(guān)系復雜，電路開銷大，且受到 OLED 顯示器不能響應過窄的脈沖寬度值的限制。

子分場調(diào)制法

子分場調(diào)制法也是一種時間灰度調(diào)制的方式。如前所述，在一定的時間范圍內(nèi)，點亮的時間越長，人眼對發(fā)光強度的感覺也就越強。子分場調(diào)制技術(shù)就是利用人眼視覺上的這種暫留特性，將 OLED 的點亮時間分成若干個子分場，利用點亮的時間不同來區(qū)分亮度，以實現(xiàn)灰度級顯示。

將OLED的發(fā)光單元只當作“熄滅”和“發(fā)光”兩種狀態(tài)，將一幀內(nèi)的輸入信號的顯示時間按 1：2：4：8…的比例分成若干個子分場，利用子分場的組合就可以得到任意級別的灰度顯示所對應的像素點亮時間，以此來實現(xiàn)OLED的灰度級顯示。對于全彩色OLED顯示屏，只需將RGB三色像素以各自的方式驅(qū)動，然后在屏上進行合成即可。

OLED的種類

OLED的種類主要有：被動矩陣OLED、 主動矩陣OLED、透明OLED、頂部發(fā)光OLED、可折疊OLED、白光OLED等

被動矩陣OLED（PMOLED）

PMOLED具有陰極帶、有機層以及陽極帶。陽極帶與陰極帶相互垂直。陰極與陽極的交叉點形成像素，也就是發(fā)光的部位。外部電路向選取的陰極帶與陽極帶施加電流，從而決定哪些像素發(fā)光，哪些不發(fā)光。此外，每個像素的亮度與施加電流的大小成正比。

PMOLED易于制造，但其耗電量大于其他類型的OLED，這主要是因為它需要外部電路的緣故。PMOLED用來顯示文本和圖標時效率最高，適于制作小屏幕（對角線2-3英寸），例如人們在移動電話、掌上型電腦以及MP3播放器上經(jīng)常能見到的那種。即便存在一個外部電路，被動矩陣OLED的耗電量還是要小于這些設(shè)備當前采用的LCD。

主動矩陣OLED（AMOLED）

AMOLED具有完整的陰極層、有機分子層以及陽極層，但陽極層覆蓋著一個薄膜晶體管（TFT）陣列，形成一個矩陣。TFT陣列本身就是一個電路，能決定哪些像素發(fā)光，進而決定圖像的構(gòu)成。

AMOLED的耗電量低于PMOLED，這是因為TFT陣列所需電量要少于外部電路，因而AMOLED適合用于大型顯示屏。AMOLED還具有更高的刷新率，適于顯示視頻。AMOLED的最佳用途是電腦顯示器、大屏幕電視以及電子告示牌或看板。

透明OLED

透明OLED只具有透明的組件（基層、陽極、陰極），并且在不發(fā)光時的透明度最高可達基層透明度的85%。當透明OLED顯示器通電時，光線可以雙向通過。透明OLED顯示器既可采用被動矩陣，也可采用主動矩陣。這項技術(shù)可以用來制作多在飛機上使用的平視顯示器。

頂部發(fā)光OLED

頂部發(fā)光OLED具有不透明或反射性的基層。它們最適于采用主動矩陣設(shè)計。生產(chǎn)商可以利用頂部發(fā)光OLED顯示器制作智能卡。

可折疊OLED

可折疊OLED的基層由柔韌性很好的金屬箔或塑料制成?？烧郫BOLED重量很輕，非常耐用。它們可用于諸如移動電話和掌上型電腦等設(shè)備，能夠有效降低設(shè)備破損率，而設(shè)備破損是退貨和維修的一大誘因。將來，可折疊OLED有可能會被縫合到纖維中，制成一種很“智能”的衣服，舉例來說，未來的野外生存服可將電腦芯片、移動電話、GPS接收器和OLED顯示器通通集成起來，縫合在衣物里面。

白光OLED

白光OLED所發(fā)白光的亮度、均衡度和能效都要高于日光燈發(fā)出的白光。白光OLED同時具備白熾燈照明的真彩特性。我們可以將OLED制成大面積薄片狀，因此OLED可以取代目前家庭和建筑物使用的日光燈。將來，使用OLED有望降低照明所需的能耗。

評價OLED性能的主要參數(shù)

通常，OLED發(fā)光材料及器件的性能可以從發(fā)光性能和電學性能兩個方面來評價。發(fā)光性能主要包括發(fā)射光譜、發(fā)光亮度、發(fā)光效率、發(fā)光色度和壽命；而電學性能則包括電流與電壓的關(guān)系、發(fā)光亮度與電壓的關(guān)系等，這些都是衡量OLED材料和器件性能的主要參數(shù)。

發(fā)射光譜

發(fā)射光譜指的是在所發(fā)射的熒光中各種波長組分的相對強度，也稱為熒光的相對強度隨波長的分布。發(fā)射光譜一般用各種型號的熒光測量儀來測量，其測量方法是：熒光通過單色發(fā)射器照射于檢測器上，掃描單色發(fā)射器并檢測各種波長下相對應的熒光強度，然后通過記錄儀記錄熒光強度對發(fā)射波長的關(guān)系曲線，就得到了發(fā)射光譜。

OLED的發(fā)光光譜有兩種，即光致發(fā)光（PL）光譜和電致發(fā)光（EL）光譜。PL光譜需要光能的激發(fā)，并使激發(fā)光的波長和強度保持不變；EL光譜需要電能的激發(fā)，可以測量在不同電壓或電流密度下的EL光譜。通過比較器件的EL光譜與不同載流子傳輸材料和發(fā)光材料的PL光譜，可以得出復合區(qū)的位置以及實際發(fā)光物質(zhì)的有用信息。

發(fā)光亮度

發(fā)光亮度的單位是cd/㎡，表示每平方米的發(fā)光強度，發(fā)光亮度一般用亮度計來測量。最早制作的OLED器件的亮度已超過了1000cd/㎡，而目前最亮的OLED亮度可以超過140000cd/㎡。

發(fā)光效率

OLED的發(fā)光效率可以用量子效率、功率效率和流明效率來表示。量子效率ηq是指輸出的光子數(shù)Nf與注入的電子空穴對數(shù)Nx之比。量子效率又分為內(nèi)量子效率ηqi和外量子效率ηqe。內(nèi)量子效率ηqi是在器件內(nèi)部由復合產(chǎn)生輻射的光子數(shù)與注入的電子空穴對數(shù)之比；其實，器件的發(fā)光效率由外量子效率ηqe來反映，可由下式來表示。外量子效率可以用積分球光度計來測量單位時間內(nèi)發(fā)光器件的總光通量，通過計算來得出器件的外量子效率。激發(fā)光光子的能量總是大于發(fā)射光光子的能量，當激發(fā)光波長比發(fā)射光波長短很多時，這種能量損失就很大，而量子效率不能反映出這種能量損失，需要用功率效率來反映。功率效率ηp，又稱為能量效率，是指輸出的光功率Pf與輸人的電功率Px之比。衡量一個發(fā)光器件的功能時，多用流明效率這個參量。流明效率ηl，也叫光度效率，是發(fā)射的光通量L（以流明為單位）與輸入的電功率Px之比。其中，S為發(fā)光面積（㎡），B為發(fā)光亮度（cd/㎡），I和V分別為測量亮度時所加的偏置電流和電壓，J為相應的電流密度（A/㎡），流明效率的單位是lm/W。

發(fā)光色度

發(fā)光色度用色坐標（x，y，z）來表示，x表示紅色值，y表示綠色值，Z表示藍色值，通常x，y兩個色品就可表注顏色。

發(fā)光壽命

壽命是指為亮度降低到初始亮度的50％所需的時間。對商品化的OLED器件要求連續(xù)使用壽命達到10000小時以上，存儲壽命要求5年。在研究中發(fā)現(xiàn)影響OLED器件壽命的因素之一是水和氧分子的存在，因此在器件封裝時一定要隔絕水和氧分子。

電流密度－電壓關(guān)系

在OLED器件中，電流密度隨電壓的變化曲線反映了器件的電學性質(zhì)，它與發(fā)光二極管的電流密度－電壓的關(guān)系類似，具有整流效應。在低電壓時，電流密度隨著電壓的增加而緩慢增加，當超過一定的電壓電流密度會急劇上升。

亮度－電壓關(guān)系

亮度-電壓的關(guān)系曲線反映的是OLED器件的光學性質(zhì)，與器件的電流－電壓關(guān)系曲線相似，即在低驅(qū)動電壓下，電流密度緩慢增加，亮度也緩慢增加，在高電壓驅(qū)動時，亮度伴隨著電流密度的急劇增加而快速增加。從亮度－電壓的關(guān)系曲線中，還可以得到啟動電壓的信息。啟動電壓指的是亮度為1cd/㎡的電壓。