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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。
; K3 v. e1 G1 o4 w7 S2 k 应用背景 2 G: y8 C0 H5 |0 D& K% `: _
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。 7 q# a! ~) ?$ B/ N, `0 B' @' q# A
+ G9 c. X( |: {9 }$ ]& {( y 图1. 左:OLED结构;右:OLED应用于显示屏
+ M7 m9 S- v! @( s, o 应用测量原理介绍
' X7 c$ a; M, v# ^, E1 ` 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:
/ D5 N; [" v+ V' K6 G 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。
( W5 ]0 i: V/ \9 t/ E4 e+ w5 ~) } 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。
! Q- L8 U" d+ _) \7 D' t 微型光纤光谱仪优势 ( ~& N# V' S6 B. U, Z7 Q
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 2 |6 F+ w+ m- E( @ A
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: / t* D! S: J9 W
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紫外/可见光波段 - S' V+ n& Q$ {5 J' Q5 U* k( O8 g
近红外波段
# j/ u3 Q. J! J% R. W9 E% ^ 光谱仪
3 @3 `2 X4 w0 A) f7 y USB系列, HR系列, QE65000 , e' |6 Z, k5 u8 u# n
NIRQUEST
' f) b0 G% Y+ t- H& a8 z 软件 9 C1 a! o! S0 m0 c' a p$ u
Oceanview 1.6.3
6 o+ ^! A% Y% ?) U 光源 ! B. q7 D' P" |
DH-2000, HL-2000, DT-MINI-2-GS 4 m. T, H' F/ s
光纤 ( Q+ |) z* @9 ~; b2 _7 q% s
UV-VIS XSR Solarization-resistant, UV/SR-VIS High OH content, UV-VIS High OH content, SMA905 接头
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附件
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% r" `( U Y9 D. C' e- T 图2. 薄膜透过率测量系统配置
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图3. 不同汽车玻璃在UV-VIS-NIR及NIR波段的透过率
/ w: }6 I. X, \1 v5 \8 N3 h 2. ITO薄膜膜厚检测 ) ^# E0 z1 V- l9 Z/ O
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:
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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 2 ^+ i& Y* K* O& c
2 k9 ?( V' j0 N: a% d 图6. 薄膜材料厚度测量结果举例
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