微区下发光件的外量子效率检测系统及其检测方法技术方案

本发明专利技术提供了一种微区下发光件的外量子效率检测系统及其检测方法，该检测系统包括：接收光路，包括第一显微物镜及用于测定光强的第一检测装置，第一检测装置对准于第一显微物镜的后端；用于获取接收光路的响应函数的标定设备，包括光源、用于将光线汇聚于第一显微物镜的焦平面上的聚光件、用于将不同频率光线导入第一显微物镜的前端的传导件和用于测定焦平面上的不同频率光线的光谱强度分布的第二检测装置，聚光件的第一端对准于光源，聚光件的第二端对准于焦平面，传导件设置于所述焦平面；以及用于测定待测发光件的电流的第三检测装置。本发明专利技术解决了传统的外量子效率检测装置检测单像素或亚毫米级别的微小尺寸的发光器件时准确性差的问题。

External quantum efficiency detection system and detection method of light emitting devices in micro region

【技术实现步骤摘要】
微区下发光件的外量子效率检测系统及其检测方法
本专利技术涉及发光件的检测
，具体涉及一种微区下发光件的外量子效率检测系统及其检测方法。
技术介绍
外量子效率是用于表征发光器件的重要参数之一。近年来，随着电子技术的不断发展，人们对于高性能平板显示的要求不断提高，对于更小的单像素尺寸以及更低的能耗，一直是发光器件行业的追求。现有的优化方式，通常从通过器件材料及加工工艺设计，或者通过微纳结构设计等层面提升发光器件的外量子效率。而在提升发光器件的外量子效率的研究及研发初期阶段，为了考虑时间以及成本的因素，通常仅会制备单像素或者亚毫米尺度甚至更小尺寸的样品发光器件。随即面临的问题是，随着发光器件的发光面的减小，其光通量随之变小，常规外量子效率检测装置(一般是基于积分球体系)，则不能很好的对如此小尺寸的发光器件进行准确的外量子效率检测。
技术实现思路
为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种微区下发光件的外量子效率检测系统及其检测方法，以解决传统的外量子效率检测装置检测单像素或亚毫米级别的微小尺寸的发光器件时准确性差的问题。为实现上述目的，提供一种微区下发光件的外量子效率检测体系，包括：接收光路，包括用于采集入射光线的第一显微物镜及用于测定所述入射光线的光强的第一检测装置，所述第一检测装置对准于所述第一显微物镜的后端；用于获取所述接收光路对不同频率的入射光线的响应函数的标定设备，包括用于发射不同频率光线的光源、用于将所述不同频率光线汇聚于所述第一显微物镜的前端的焦平面上的聚光件、用于将汇聚于所述焦平面上的所述不同频率光线导入所述第一显微物镜的前端的传导件和用于测定汇聚于所述焦平面上的所述不同频率光线的光谱强度分布的第二检测装置，所述聚光件的第一端对准于所述光源，所述聚光件的第二端对准于所述焦平面，所述传导件设置于所述焦平面；以及用于测定待测发光件的发光时的电流的第三检测装置。进一步的，所述接收光路还包括耦合件，所述耦合件对准于所述第一显微物镜的后端，所述第一检测装置对准于所述耦合件。进一步的，所述传导件为透光介质，所述聚光件为第二显微物镜，所述第二显微物镜的后端对准所述光源，所述第二显微物镜的前端与所述第一显微物镜的前端相对设置并且所述第二显微物镜的焦平面与所述第一显微物镜的焦平面重合。进一步的，所述传导件为反射元件，所述聚光件为第三显微物镜，所述第三显微物镜的后端对准所述光源，所述第三显微物镜的前端与所述第一显微物镜的前端相对设置，所述第三显微物镜的焦平面、所述第一显微物镜的焦平面及所述反射元件的反射面同时相较于一直线。进一步的，所述第三显微物镜的焦平面、所述第一显微物镜的焦平面及所述反射元件的反射面三者重合，所述第一显微物镜与所述第三显微物镜为同一显微物镜。进一步的，所述反射元件为镜面反射元件或漫反射元件。进一步的，所述第一检测装置为光电式光强检测装置。进一步的，所述光电式光强检测装置为光谱仪、亮度计、功率计、CCD、CMOS、PMT、单光子探测器中的任意一种。本专利技术提供一种微区下发光件的外量子效率检测方法，包括以下步骤：光源发射不同频率光线，将所述不同频率光线汇聚于第一显微物镜的前端的焦平面上；测定汇聚于所述焦平面上的所述不同频率光线的光谱强度分布；将传导件设置于所述焦平面上，所述传导件将所述不同频率光线导入所述第一显微物镜的前端，所述不同频率光线经由所述第一显微物镜的后端射出，测定射出的所述不同频率光线的光强；计算获得所述接收光路对不同频率光线的响应函数；于所述焦平面放置待测发光件并对所述待测发光件通电，使得所述待测发光件发光产生入射光线，所述入射光线射入所述第一显微物镜的前端并经由所述第一显微物镜的后端射出，测定射出的所述入射光线的光强；计算获得所述待测发光件的发光光谱强度分布；测定所述待测发光件的发光时的电流值；获得所述待测发光件的外量子效率。进一步的，所述获得所述待测发光件的外量子效率的步骤包括：获取所述待测发光件的不同角度的发光光谱强度分布以及所述第一显微物镜的接收角度，获得所述待测发光件的真实发光光谱强度分布；根据所述待测发光件的真实发光光谱强度分布和电流值，计算获得所述待测发光件的外量子效率。本专利技术的有益效果在于，本专利技术的微区下发光件的外量子效率检测系统利用第一显微物镜采集微小尺寸发光器件的发光信号、提高光信号接收效率，利用第二检测装置对于第一显微物镜的焦平面的入射光线的光谱强度分布进行标定，再结合标定设备对接收光路对不同频率光的响应函数进行标定，以提高对微小发光器件的外量子效率的测量的高效性和准确性。附图说明图1为本专利技术实施例的微区下发光件的外量子效率检测系统的示意图。图2为本专利技术实施例的微区下发光件的外量子效率检测方法的流程图。图3为本专利技术第一实施例的微区下发光件的外量子效率检测系统的结构示意图。图4为本专利技术第二实施例的微区下发光件的外量子效率检测系统的结构示意图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。图1为本专利技术实施例的微区下发光件的外量子效率检测系统的示意图、图2为本专利技术实施例的微区下发光件的外量子效率检测方法的流程图、图3为本专利技术第一实施例的微区下发光件的外量子效率检测系统的结构示意图、图4为本专利技术第二实施例的微区下发光件的外量子效率检测系统的结构示意图。参照图1至图4所示，本专利技术提供了一种微区下发光件的外量子效率检测系统，包括：接收光路1、标定设备2和第三检测装置3。具体的，接收光路1包括第一显微物镜11和第一检测装置12。第一显微物镜11用于采集入射光线，在本实施例中，入射光线包括采集待测发光件的光线以及下文中提及的光源产生并经由聚光件、传导件导入的光线。第一检测装置12用于测定射入第一显微物镜中的入射光线的光强I(λ)。第一显微物镜具有一前端和一后端，第一显微物镜的前端即常规观测微小物体时对准待观测体、载物台或盖玻片的的一端，第一显微物镜的后端即常规观测微小物体时背向待观测体、载物台或盖玻片的一端。第一检测装置12对准于第一显微物镜11的后端。标定设备2用于获取接收光路1对不同频率的入射光线的响应函数H(λ)。具体的，标定设备2包括光源21、聚光件22、传导件23和第二检测装置24。光源21用于发射不同频率光线。聚光件22用于将光源21产生的不同频率光线汇聚于第一显微物镜11的前端的焦平面上。传导件23用于将汇聚于第一显微物镜11的焦平面上的不同频率光线导入第一显微物镜11的前端。第二检测装置24用于测定汇聚于第一显微物镜11的焦本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微区下发光件的外量子效率检测系统，其特征在于，包括：/n接收光路，包括用于采集入射光线的第一显微物镜及用于测定所述入射光线的光强的第一检测装置，所述第一检测装置对准于所述第一显微物镜的后端；/n用于获取所述接收光路对不同频率的入射光线的响应函数的标定设备，包括用于发射不同频率光线的光源、用于将所述不同频率光线汇聚于所述第一显微物镜的前端的焦平面上的聚光件、用于将汇聚于所述焦平面上的所述不同频率光线导入所述第一显微物镜的前端的传导件和用于测定汇聚于所述焦平面上的所述不同频率光线的光谱强度分布的第二检测装置，所述聚光件的第一端对准于所述光源，所述聚光件的第二端对准于所述焦平面，所述传导件设置于所述焦平面；以及/n用于测定待测发光件的发光时的电流的第三检测装置。/n

【技术特征摘要】
1.一种微区下发光件的外量子效率检测系统，其特征在于，包括：
接收光路，包括用于采集入射光线的第一显微物镜及用于测定所述入射光线的光强的第一检测装置，所述第一检测装置对准于所述第一显微物镜的后端；
用于获取所述接收光路对不同频率的入射光线的响应函数的标定设备，包括用于发射不同频率光线的光源、用于将所述不同频率光线汇聚于所述第一显微物镜的前端的焦平面上的聚光件、用于将汇聚于所述焦平面上的所述不同频率光线导入所述第一显微物镜的前端的传导件和用于测定汇聚于所述焦平面上的所述不同频率光线的光谱强度分布的第二检测装置，所述聚光件的第一端对准于所述光源，所述聚光件的第二端对准于所述焦平面，所述传导件设置于所述焦平面；以及
用于测定待测发光件的发光时的电流的第三检测装置。


2.根据权利要求1所述的微区下发光件的外量子效率检测系统，其特征在于，所述接收光路还包括耦合件，所述耦合件对准于所述第一显微物镜的后端，所述第一检测装置对准于所述耦合件。


3.根据权利要求1所述的微区下发光件的外量子效率检测系统，其特征在于，所述传导件为透光介质，所述聚光件为第二显微物镜，所述第二显微物镜的后端对准所述光源，所述第二显微物镜的前端与所述第一显微物镜的前端相对设置并且所述第二显微物镜的焦平面与所述第一显微物镜的焦平面重合。


4.根据权利要求1所述的微区下发光件的外量子效率检测系统，其特征在于，所述传导件为反射元件，所述聚光件为第三显微物镜，所述第三显微物镜的后端对准所述光源，所述第三显微物镜的前端与所述第一显微物镜的前端相对设置，所述第三显微物镜的焦平面、所述第一显微物镜的焦平面及所述反射元件的反射面同时相较于一直线。


5.根据权利要求4所述的微区下发光件的外量子效率检测系统，其特征在于，所述第三显微物镜的焦平面、所述第一显微物镜的焦平面及所述反射元件的反射...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪少欣，贺晓龙，周燕飞，殷海玮，
申请(专利权)人：上海复享光学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31