|
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。
; `/ }# c+ \* P& q' S; } 应用背景 - |# {* F6 G/ b. d' T; W
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。
# G3 X! h0 J6 M 8 w: R8 @- i$ K8 {* a0 X: m
图1. 左:OLED结构;右:OLED应用于显示屏
- a' C, Y) K d+ U' q 应用测量原理介绍
* U h0 s- L2 m+ k! U 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: 3 E" @ v0 b& u {, z; q
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 J, C+ r) N" S4 r, I- { 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。
- f" u S. u s( ~; g 微型光纤光谱仪优势 ; R, ?! z8 ?+ Y. X' V8 n, S) q1 |2 X
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 - L4 e5 l) @6 @- g
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:
# ]' U' d4 {) e3 C x- a
% ^" E1 e. D/ A, d: N% ^
! `- Y: g4 a% x1 G2 ]) E4 @
, _; g7 u- T0 C' n. ~! i: t* J 紫外/可见光波段 2 I1 k3 Z0 }* e6 W1 [
近红外波段 0 T+ d* p" M+ W& ?0 I
光谱仪
1 X0 [4 i# W- {7 n. r USB系列, HR系列, QE65000 # g- \! z: h" ]* e) W
NIRQUEST
8 L, S7 A8 M1 B0 U) |2 o' F4 g$ ` 软件
, A Z1 l, `0 A; b# v Oceanview 1.6.3
% `+ Y5 J5 E0 {: s% I- h 光源 2 H% v) G) M; d) X2 x0 ~: B
DH-2000, HL-2000, DT-MINI-2-GS
1 W" n: C% T" v F6 C9 M, g 光纤
' f G2 F) {8 Q/ E1 c( D/ b& W UV-VIS XSR Solarization-resistant, UV/SR-VIS High OH content, UV-VIS High OH content, SMA905 接头 ; U/ Q+ D+ Y, L/ o% M( @
VIS-NIR Low OH content, SMA 905接头
- Y. O# a" ~' C7 j- ]' l5 M5 M 附件
! D, k- H9 j- u* q, j5 x 74系列准直镜,采样平台Stage-RTL-T
* b4 ]( H u3 L/ |) `% p! N
8 w& P$ P- f/ P6 n' n/ m" n
# H% n7 v- x0 ]0 g6 J+ D# Z
3 \" B$ P" T5 j- @. Z- G" ^5 T- S 1 x- ~- k7 r9 U2 l7 m* b
图2. 薄膜透过率测量系统配置
" L) A1 s- T3 S! @! Y# ]1 @) P7 S) Q- x
Z$ Q# X. u! _, C" ]/ [: A s 图3. 不同汽车玻璃在UV-VIS-NIR及NIR波段的透过率
( E# V4 Y: l9 h5 J 2. ITO薄膜膜厚检测
6 l* x2 k# M3 `$ m, f) a+ y$ _' u 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: ; v: y- {9 V# O8 H
5 o& e* z2 e1 W/ S- a
图4. 薄膜厚度测量系统配置 ' _# O* }+ Q' F5 P( m5 e. U: S7 ?
: X( z, i+ y/ O9 j2 `4 o0 N
图5. NanoCalc膜厚仪系统参数 0 B7 y6 i. L+ l' O
( G8 p0 y7 u0 p f" B# s& f' a 图6. 薄膜材料厚度测量结果举例 $ r* V1 k& u) @0 O8 ~) S
9 Q) {3 {& [2 U0 W4 a, t
, T- u" j# t. ]
+ ?# x% p# J- U! ]
/ u# Z6 @% W" _! B |