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消费电子透射 有机发光二极管(Organic Light-emitting Diode,简称OLED)又称为有机发光半导体,具有自发光、广视角、几乎无穷高的对比度、较低能耗、极高反应速度等显著的优点。
$ u# H: F! \" ] 应用背景 / `6 m0 h2 a. N% }0 a
OLED通常由多层功能材料成膜镀在基底上所构成,这些功能膜层包括阴阳电极,以及两极间的导电和光发射有机材料。目前,铟锡氧化物(简称ITO)有机膜层在OLED中得到较多的应用,该类氧化物晶格结构中含有氧原子的缺陷,为自由电子的运动和传输提供了空间,在两电极的作用下,自由电子发生定向运动,从而实现了ITO薄膜的导电特性;除能导电外,ITO薄膜还具有较高的透光性能,这是由于氧化物中原子键存在间隙,自由电子的密度不高,从而光线可以穿透ITO薄膜的结果。因此, OLED的光电性能与ITO薄膜的透过率密切相关,一般要求可见光区域的透过率高于80%。另一方面,薄膜的厚度势必会对光在其中的透过率产生影响,当厚度大于70nm时,透过率将减小。因而在OLED的生产和研发过程中,ITO导电膜的透过率以及厚度是需要被准确检测和表征的。
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3 l% `% z5 i: x' ]) j 图1. 左:OLED结构;右:OLED应用于显示屏 4 {5 L. H. D4 h* u
应用测量原理介绍
) Y) O- M& { y) Y7 p ITO薄膜的测量应用包括其在可见光波段的透过率以及薄膜的厚度。测量原理分别介绍如下:
/ }3 `( |, K4 ~ r) X5 Y# u6 q3 M 透过率:透过是光线在物质中不同于反射和吸收的一种行为方式,透过率为穿过物质的光强相对于原始光强的百分比。 ( B0 u/ V5 \( n
薄膜厚度:薄膜厚度的测量是基于光波的干涉现象,具体可表述为光束照射在薄膜表面,由于入射介质、薄膜材料和基底材料具有不同的折射率值和消光系数值,使得光束在透明/半透明薄膜的上下表面发生反射,反射光波相互干涉,从而形成干涉光,这些干涉光在不同相位处的强度将随着薄膜的厚度发生变化。通过对干涉光的检测,结合适当的光学模型即可计算得到薄膜的厚度。
9 w3 e* v4 O& t# B, ] 微型光纤光谱仪优势 / _# j; B' S. t! z* l
微型光纤光谱仪在ITO薄膜检测中,具有以下显著的优势: 体积小巧,适合原位在线监测易于操作、控制低成本快速测量全谱海洋光学推荐应用配置 0 D7 g4 ^7 f& Y' o
1. ITO薄膜透过率检测联系我们 | 海洋光学YoukuBilibiliWeChat的微型光纤光谱仪,在配置采样平台STAGE-RTL以及光源后即可应用于ITO薄膜的透过率检测。具体配置如下:
1 T& S3 P4 W3 J# }9 B4 `
6 i% O0 j- I9 c$ b1 ] B# Y
3 Q9 y) o: h4 r! o/ C9 ] 7 P, f$ G' a0 f9 Z
紫外/可见光波段 1 h2 @) Y$ U4 J- S# B" i7 n
近红外波段 2 B9 w. u0 |/ z/ C
光谱仪
, k ]5 L9 J1 h, Y USB系列, HR系列, QE65000
& }3 T0 m2 C) y& s0 A2 c! o NIRQUEST
6 t9 X- i4 C( M( e& L) v: l 软件 ! i, ]4 a/ X M) k
Oceanview 1.6.3 ' C% v! k& ]: U' E( J
光源
6 o7 A- B. A" C# ~$ \7 A DH-2000, HL-2000, DT-MINI-2-GS
3 g7 N1 c% a& Z0 F% X 光纤
) y* a5 Q' T# ]* x UV-VIS XSR Solarization-resistant, UV/SR-VIS High OH content, UV-VIS High OH content, SMA905 接头 7 o+ ]6 Q4 r9 ^; Y- w
VIS-NIR Low OH content, SMA 905接头
6 X$ O5 w& J& K' ^) n 附件 7 I8 m- |* Y3 Q1 D& i g
74系列准直镜,采样平台Stage-RTL-T
, a6 O1 { K8 G. R' H , Q+ t& ^2 C; `6 e8 r
9 o+ y( B& i& w- x {! W 4 C# J' s" M1 H0 e' u9 i) i: y
" b# {6 E7 l: b, f 图2. 薄膜透过率测量系统配置 ' v: R, `& k( ~% ~; f! u
: t# G6 L' k0 a0 _
图3. 不同汽车玻璃在UV-VIS-NIR及NIR波段的透过率 ) a6 j' a) ^) |6 K
2. ITO薄膜膜厚检测 " w0 u, A1 f4 A+ S
海洋光学NanoCalc膜厚仪检测系统,配置有采样平台、UV-VIS反射探头,可应用于ITO薄膜的膜厚检测。具体配置如下: * B1 F. b E3 _4 Y, ]/ t
$ D* X' S6 Z. J8 I' y; w5 i
图4. 薄膜厚度测量系统配置 8 z8 r, }6 U; i- t
+ ^7 d; K9 x3 ^- _) i8 E, p1 z' s+ g 图5. NanoCalc膜厚仪系统参数 " y0 G, O4 q8 Y# ~. N
* ]7 ^- @ P% j, O7 a- k 图6. 薄膜材料厚度测量结果举例
' w7 H- V0 r9 B1 G9 h+ H6 V+ ]& b) L+ { f
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