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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。
! Q9 e. S1 ]. P& B0 Y 应用背景
, h6 Z" y' H% x$ X' m o 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。 - d9 Q$ @0 F& i4 d0 N
8 J, Q) ~- v. s0 `: {0 Q) X' t 图1. 左:OLED结构;右:OLED应用于显示屏 * d/ \" ~2 Q% D' A0 D1 Q
应用测量原理介绍 0 i; ?" v) X2 i$ S9 h! D
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: _9 h- q$ S4 J) b; K Y8 v `. D
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。 . s/ H6 J7 L; t& g: W4 U) v
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。
; A' s' h4 ?4 @/ u6 z ~( K7 a! ~ 微型光纤光谱仪优势
" f" U9 t6 P% g9 F# o+ H2 M7 u0 ]" M. k- I 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 ; o0 F& X h8 B6 {' D0 c
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:
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紫外/可见光波段 & i' L7 m- ~# u6 y1 k, Y2 S% p+ n
近红外波段
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0 \' ^/ z; L& O USB系列, HR系列, QE65000 ' W/ [2 a* H8 W K2 N
NIRQUEST * O, D& l) L3 O G( O. n7 G3 [
软件 7 h- e( t% R& P M
Oceanview 1.6.3
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DH-2000, HL-2000, DT-MINI-2-GS ; r, S0 [$ l: z. \4 i
光纤 # }* Q' G0 w; N& _
UV-VIS XSR Solarization-resistant, UV/SR-VIS High OH content, UV-VIS High OH content, SMA905 接头 + W& g+ y% u9 P& l7 e8 \6 G
VIS-NIR Low OH content, SMA 905接头
5 ], }( G& {, H, L 附件
0 Z0 ^ l; z! y 74系列准直镜,采样平台Stage-RTL-T 8 N( M9 f6 o- H: N; R6 a
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图2. 薄膜透过率测量系统配置
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" \) i( R/ D2 ~$ P: M" C* ]8 l 图3. 不同汽车玻璃在UV-VIS-NIR及NIR波段的透过率 ! {1 N4 y! M9 ^$ G. ^
2. ITO薄膜膜厚检测
$ V& {0 g+ y. p 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: ! z7 ?5 u- S2 `2 S$ F
" s$ q0 v* f/ T( `' K0 S+ B( i) d 图4. 薄膜厚度测量系统配置 5 k. p5 v# L0 ?" C+ U
0 q& c( q( b7 A# x/ e 图5. NanoCalc膜厚仪系统参数 9 z; H1 I, C* X7 l: J u
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图6. 薄膜材料厚度测量结果举例
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