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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。 4 _& X9 A. |! d- z
应用背景 ; x5 ~1 E* S7 h- x
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 & a$ Y/ S5 q H
应用测量原理介绍
0 z: c" @ x E i2 l3 Q+ s& G$ Z 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:
; `5 M3 [/ j' G. E) k# R2 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。
8 R3 z7 k. q) M$ Z 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。 / g0 f0 B1 b% K# @9 `4 x8 G
微型光纤光谱仪优势
, h6 d# k! O1 ]3 I) O5 ^; h 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
6 }! M+ q9 S1 P0 b 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 1 d! [6 c5 h8 F/ Q! \
近红外波段 " c7 X& ~; p5 J, h$ R& P5 j
光谱仪
6 k* I$ C/ B1 U! R; ?6 E6 Q USB系列, HR系列, QE65000
! w t+ R. S8 i NIRQUEST
9 O' e2 B" c7 D3 F, ?/ t% g3 Z 软件
% Q5 `$ M, @' R' S( o Oceanview 1.6.3
' ^ h( l7 |) X) Q 光源 6 u' y; }7 _ P' Z! n, C6 {9 O6 d$ t
DH-2000, HL-2000, DT-MINI-2-GS 3 |9 `* p$ ]4 D0 Q- f. n: j8 M8 [! d
光纤 / s6 m0 |" v% W% W$ K) S
UV-VIS XSR Solarization-resistant, UV/SR-VIS High OH content, UV-VIS High OH content, SMA905 接头 5 i" p+ T% b- ?0 I! M3 `$ y
VIS-NIR Low OH content, SMA 905接头 - b; a. W! c3 B6 n* U+ X
附件 9 v# `+ v% [ a; d3 u3 O ^ \
74系列准直镜,采样平台Stage-RTL-T + M" q8 G m4 x; a5 V0 H/ v
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; Z4 Z% c+ C8 d c' q9 F/ K 图2. 薄膜透过率测量系统配置 9 q: I# Y7 y! E
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图3. 不同汽车玻璃在UV-VIS-NIR及NIR波段的透过率 ! G; n0 H8 ^2 s) y: i
2. ITO薄膜膜厚检测
+ q& @+ `8 u. D0 K7 ^ 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: ( o5 x& p6 h+ V# U0 [* j1 o# h
3 [$ @+ y4 i* \' ]- k5 f% _ 图4. 薄膜厚度测量系统配置 $ Z; L3 W0 t0 }/ n0 v# I
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图5. NanoCalc膜厚仪系统参数
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/ i' t; O% ]/ W* S 图6. 薄膜材料厚度测量结果举例
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