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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。 % x- u+ D8 y7 N& G( ^
应用背景 1 T* |6 K& G7 | G
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 ! z. B# G6 ?: A) L5 A l
应用测量原理介绍
( w5 p6 H6 T) i+ l7 J 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: : Q0 y# d+ g. K
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。 - |- U1 Z6 w* x' x0 @. R
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。 3 V- F0 _8 O" U4 T3 ^, F
微型光纤光谱仪优势
4 Q2 J& v( k: J- [! [, I0 y 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 , g0 s8 o+ Y6 J+ b: `0 d
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:
2 Y- E4 p( M0 \' L( ^' B5 Z
+ |/ K4 o6 S0 D5 e9 i$ ]# G / C( s; B% ~4 @: G7 p$ y1 f* ? E
' e7 q) q5 L4 v! \ 紫外/可见光波段
+ D) ]! P! R `1 l) L 近红外波段
* C; S# @, Q4 s1 k1 y$ Y6 p# ]; z7 A 光谱仪 ; d! W) J+ h6 S7 ?4 \+ W9 U% z
USB系列, HR系列, QE65000
4 B. ?6 g5 Z! G# c7 c NIRQUEST # C) i3 k+ A& B* n: z8 w2 y" a, F
软件 * u3 u7 n# {( y5 L+ B t
Oceanview 1.6.3
; n' u1 e$ v5 c1 c# m) J 光源
5 H) }* T0 w) k& K h& S, r! y4 | DH-2000, HL-2000, DT-MINI-2-GS & ^# C8 \' m' J) a, c& V# v
光纤 0 y- |$ D0 r# M4 Z5 E; q1 }
UV-VIS XSR Solarization-resistant, UV/SR-VIS High OH content, UV-VIS High OH content, SMA905 接头 & o! F( [. P1 b3 ?0 T
VIS-NIR Low OH content, SMA 905接头 $ A* v p& N7 ?) |- n
附件 1 s! ?' |9 a2 r
74系列准直镜,采样平台Stage-RTL-T 5 B' d+ j: B, d
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+ N. }' c/ G+ B1 _8 |7 b
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图2. 薄膜透过率测量系统配置 ( H; ^- x. J! s; W
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图3. 不同汽车玻璃在UV-VIS-NIR及NIR波段的透过率 : W4 H- i- Y% |) O* r
2. ITO薄膜膜厚检测 * I2 o4 x' O, g/ {1 o9 h
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: 3 p/ z, D- |9 c+ g$ U* B# z
* `5 u+ P# ?& P" N+ } 图4. 薄膜厚度测量系统配置 - k& G2 U4 I$ g) H, Z) \
5 N& }. W4 W' f3 g! `8 y* B
图5. NanoCalc膜厚仪系统参数 : B) f( S/ ]7 g5 H: i
: F/ T; D0 c: f$ |4 P e 图6. 薄膜材料厚度测量结果举例
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