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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。
9 _1 P0 A* G- e9 e+ |, h; s0 ^7 V 应用背景 ^- b7 t9 _& ?6 T
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。 2 ^7 s6 f A' B' |6 e/ H
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图1. 左:OLED结构;右:OLED应用于显示屏
. a) I, j' h4 G9 z 应用测量原理介绍
7 v) R& M5 G) F0 l$ E% L 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:
8 j5 E& ^4 t+ o% U# v& A5 z 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。
' R5 E/ S) p- S& n2 f 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。
- e& o' _7 `. H% ^, u; | 微型光纤光谱仪优势 9 Q4 o( c- z8 `: I0 Z
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 ' `3 C: @ k# h
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: 7 x) u- I O7 E. y) S- A
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1 @4 U# D! B8 S* p- K/ m8 y" i; f 紫外/可见光波段 9 b" t3 _9 P9 M: q5 x& H. T
近红外波段
# X! H: \' I# K" X% x 光谱仪 8 h/ F# P$ i# W8 s
USB系列, HR系列, QE65000 8 J' j8 M9 S* K# R4 [. [2 l, Y
NIRQUEST 7 h* ]4 e% z% W5 m' X, a
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Oceanview 1.6.3
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DH-2000, HL-2000, DT-MINI-2-GS 4 ]5 d* o. @) h' n8 j; Z
光纤
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2 W' H5 w1 u! d5 q5 C' o q7 I0 G 74系列准直镜,采样平台Stage-RTL-T
9 U. Q2 q+ G* K- U6 G2 O6 u2 _
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% A" n; b) q" s* t* K! t 图2. 薄膜透过率测量系统配置 ( B2 `0 G0 w8 m6 l/ E% Z0 b
d/ N2 H7 v+ {! T9 n7 r$ W 图3. 不同汽车玻璃在UV-VIS-NIR及NIR波段的透过率
! O3 u& _# z+ k" O7 P 2. ITO薄膜膜厚检测
/ s9 V/ f+ P( }2 m0 V- G 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: ) c: {* l$ Y7 s8 e2 m
: y3 I' r% X: ~* @2 F8 o4 D$ h 图4. 薄膜厚度测量系统配置
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图5. NanoCalc膜厚仪系统参数
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# L, h2 L0 R, y0 e' G1 c3 L- s- @- K 图6. 薄膜材料厚度测量结果举例
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