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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。
5 x( S4 R5 n& N" k3 x% Z5 t* w! b 应用背景
) M0 m' b6 o: u: b2 c6 R 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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/ O5 u1 W9 \& u 图1. 左:OLED结构;右:OLED应用于显示屏 : n* r! U. P7 W9 z
应用测量原理介绍 0 T0 k2 ?" p& ~7 v
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: 1 R4 Z6 M6 m* t# T
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。
$ C. c- k- 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。
' v2 O D( w$ C8 H" {3 ? 微型光纤光谱仪优势
8 B# ^# I, _( W/ E+ ]3 P0 ? 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
# t) u4 L5 j& ^% 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: ; n# E/ u. Q w3 l0 \
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2 V; r8 v/ M- g+ [ 紫外/可见光波段
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& L- u6 o, |. c 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
9 E6 ?, }& ]/ F. p2 s: z& Q- u$ L 2. ITO薄膜膜厚检测 ; i9 V& g e g2 e
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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, O0 h$ G9 m" q v3 _ 图4. 薄膜厚度测量系统配置 ( o7 I$ P. L" p5 ?5 f' R5 p1 V
( f7 W& |: x; z y$ s+ R 图5. NanoCalc膜厚仪系统参数
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9 y0 n* Y' _/ M% j, Z N8 L( { 图6. 薄膜材料厚度测量结果举例
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