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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。
, J/ m3 l3 A3 I. b) S% C 应用背景
1 m* I% I! `" A+ Q! ^ 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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图1. 左:OLED结构;右:OLED应用于显示屏
! B/ f/ B) @" l/ B. Z 应用测量原理介绍 ! _$ `) S; u" X% `1 V+ Y. V- g
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: 0 n: u$ `; |" f: s
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。 0 I- R1 \; R9 ?0 [. Y* G+ {& A
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。
; ]! @, I* g, I0 d* C/ C; H 微型光纤光谱仪优势 5 K# \- m, j" {4 v. O/ K, c
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
$ x7 J4 \8 ~ `# ^- g" w' }" p' w 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: $ s1 x+ |0 q3 ]# J, i* [
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紫外/可见光波段
) R0 a8 s: T$ ~2 ^2 V* _8 M 近红外波段
0 w% F: Q6 x; c4 t \ 光谱仪 [! T6 e4 B; ^ ^$ v- O& C
USB系列, HR系列, QE65000 + h- K5 n* Y6 O' v+ Q+ B
NIRQUEST
% n9 E* O$ d& y) W# A O# ^( j 软件 . [4 z y3 A1 I- m: O1 ^3 j/ s& a; C
Oceanview 1.6.3
- Q% P8 l8 D4 a8 ?0 s& y, q 光源
* M0 V9 H5 p2 g2 a6 g DH-2000, HL-2000, DT-MINI-2-GS
- l6 ^9 s* P& p8 x 光纤 . r) E0 E; P# c _1 v% [7 l
UV-VIS XSR Solarization-resistant, UV/SR-VIS High OH content, UV-VIS High OH content, SMA905 接头 5 ^$ y3 w- y2 G; o( t
VIS-NIR Low OH content, SMA 905接头 9 J* S8 p) c: H1 _8 ?% R1 N. Z3 f
附件
6 m7 l! r3 k: e% N 74系列准直镜,采样平台Stage-RTL-T , s5 i7 g5 \+ G% L' E
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图2. 薄膜透过率测量系统配置 / _) T Z; s4 d5 A5 X9 f
7 K. W" \, M3 z+ o* n& I* q 图3. 不同汽车玻璃在UV-VIS-NIR及NIR波段的透过率
4 [2 @! T! a3 Q6 u& {# e 2. ITO薄膜膜厚检测
% h. j+ Z* n0 S5 a: O1 m: q4 z* | 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: & ~( r$ D& J& N% E) ?% h
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图4. 薄膜厚度测量系统配置
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$ b2 c! h) k' }9 q6 F 图5. NanoCalc膜厚仪系统参数
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图6. 薄膜材料厚度测量结果举例 4 I8 Q3 {. O0 n
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