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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。 : k; Y+ k) m$ d, E
应用背景
`) B9 b) n0 { 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 1 Q9 X3 t' e+ d4 A1 ]* F
应用测量原理介绍
" D: z: W# B9 P' `3 f$ j. W4 B 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: / [, |) u3 x* f( t" l& T- f
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。 ) R0 f4 z" [4 {9 i- c
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。
$ k- x4 `9 q5 A# x 微型光纤光谱仪优势 8 x; \' n* @/ ^/ @2 {
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
. t5 F: A- ` f. H/ B1 I 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: # _6 e8 C: |" W/ Z* {; ^6 \
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紫外/可见光波段
1 G0 e& L. V# e1 i2 r9 p, E* r 近红外波段 " s) c/ `* ?' ?6 }9 A
光谱仪 & K7 G/ W8 t4 r! Z6 R" A
USB系列, HR系列, QE65000 - y+ b3 m, d# I1 [; B% Z9 @
NIRQUEST , E) z( \/ a& k& L0 S2 K
软件
/ n6 a% [. @" _- G/ T! H7 C Oceanview 1.6.3
% i+ b! }% I. i5 w: V! o. U9 ?3 b2 ` 光源
) b& e, R7 U- o2 {3 e- J DH-2000, HL-2000, DT-MINI-2-GS
6 C. H. `2 h( v/ U 光纤 4 a! B" {2 i1 ~# ~8 V9 ^
UV-VIS XSR Solarization-resistant, UV/SR-VIS High OH content, UV-VIS High OH content, SMA905 接头
) Y- n) F1 l0 d; w2 y$ T: O+ V VIS-NIR Low OH content, SMA 905接头
8 k5 k! y7 L- I% C, Y* _ 附件 " e. g& Q) |5 b
74系列准直镜,采样平台Stage-RTL-T & ~8 R; f$ N& o& w9 x. L; f5 }1 A
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6 O* D2 I( w. U( o& t$ z7 K/ ]8 j 图2. 薄膜透过率测量系统配置 8 j u" I* u: G& C1 u C- Z3 i5 G
9 o: L2 `: g6 {" l, h 图3. 不同汽车玻璃在UV-VIS-NIR及NIR波段的透过率
' Y+ Q! a" i& L! ]# P8 C3 Q 2. ITO薄膜膜厚检测
: `' J! D! a' P) 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:
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! l# ]8 Y0 ]" [6 n: \ 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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$ ?" J: x$ y+ ]# v* _& U 图6. 薄膜材料厚度测量结果举例 , `4 V0 I; R9 h4 U8 o: {0 }* E4 \
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