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よみもの 有機ELモジュールの輝度・色度評価

有機ELモジュールの輝度・色度評価

2.光学特性評価

ELパネルの光学特性評価項目としては、輝度、輝度分布(マクロ、ミクロ)、スペクトル(ピーク波長と半値幅)、色度、発光効率、外部量子効率、明所コントラスト比(500lx)、L-I-V測定などがあります。
EL素子は、自発光のために暗状態の下(暗室環境)では黒表示時の輝度がゼロになり、コントラストが理想的には無限大になると考えられ、コントラスト測定は不要であり、最大輝度測定が重要であると考えられます。しかし、通常使用環境の照明下では、この照明光がELパネルの構造上内部電極表面から反射して黒表示時にもバックグランドとして存在し、輝度がゼロにならないため、実際にはコントラストの無限大は存在しません。

このようなことから、ELパネルのコントラスト評価としては、明所コントラスト比が用いられます。明所コントラスト測定には、外部照明として500ルクス程度の外部照明が用いられています。この照明の方法としては色々定義されていますが、一般的には一定角度の45度で照射しています。1)(写真1)

45度照射での測定光学系
写真1 45度照射での測定光学系

全方位からの拡散照明が必要な場合には、VESAのFLAT PANEL DISPLAY MEASUREMENTS STANDARD Ver1.0の308-2などに図1のような拡散照明光学系が記載されているので参考にしてください。2)

液晶パネルの評価において、コントラストを使っての視野角特性評価は重要な評価項目です。しかしながら、ELパネルはその構造上、広い視野にわたって均一な白表示が可能であり、前述のように黒表示の輝度はゼロです。そのため、あまり重要視されず、評価項目から削除される場合が多くあります。

拡散照明光学系
図1 拡散照明光学系

また、L-I-V測定は、ELパネルの評価に最もよく用いられる測定法です。定電圧あるいは定電流駆動下において、表示輝度、色度、スペクトル、ピーク波長、ピーク半値幅などの測定を行い、ELの基本電気特性を調べて、ここから電流密度、発光効率、量子効率と電流、電圧の関係を求めます。(図2)

L-I-L測定
図2 L−I−L測定

参考文献
1)
塩谷,伊吹:”エレクトロルミネッセンス(EL)物性の基準評価法”,応用物理、第57巻,第6号(1988)
 
2)
VESA:「FLAT PANEL DISPLAY MEASUREMENTS STANDARD」,Version 1.0,308-2
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