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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。 ( e. e/ j! N7 ^
应用背景 5 r) L5 k! b4 P* i# m
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。 4 L3 N4 ^! h9 t/ [) m1 h4 ]
* W% }7 a' `! d+ B9 A. x 图1. 左：OLED结构；右：OLED应用于显示屏
2 Q5 s9 e s0 ?1 M' S$ g 应用测量原理介绍 ! q w8 e2 p, b, @3 p$ O
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： ; W" M7 s' ^7 a! B6 o; j1 Y
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。
4 y: h8 y2 f: o& i& l 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。 9 J3 ~# z8 M" y
微型光纤光谱仪优势 r, V e# a% @* s# 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
% P4 D& b7 b: T% ^ y 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： 7 Z3 ?* o7 k/ D6 W P
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紫外/可见光波段 ; c+ L" I& M5 A$ s$ A/ |
近红外波段 / s* K! m! H, b U) W) x
光谱仪 5 u% p" f3 g3 U1 X! T; X
USB系列, HR系列, QE65000
4 x1 u# l2 O1 v5 ^( p9 n" N NIRQUEST
6 G6 G" j" }/ S) s( g; _, p# l 软件
& F" W# h1 y4 B r1 D" w7 ? Oceanview 1.6.3 * s" Z% }% P7 l" e+ {
光源 & h; y+ w( t U( P- E
DH-2000, HL-2000, DT-MINI-2-GS ; N2 M$ f; M9 R+ A7 P" D
光纤 % A+ a/ I7 O/ i
UV-VIS XSR Solarization-resistant, UV/SR-VIS High OH content, UV-VIS High OH content, SMA905 接头 ; g2 C( a z3 w. C/ Z$ k; i
VIS-NIR Low OH content, SMA 905接头 $ `) [ Z, t$ v5 Z7 k
附件
+ \, V" a* B, T- e* u% [ 74系列准直镜，采样平台Stage-RTL-T
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- Q+ i# V# D0 o; L 图2. 薄膜透过率测量系统配置
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1 r1 D! f/ r" P; R- L/ U% W2 r/ O 图3. 不同汽车玻璃在UV-VIS-NIR及NIR波段的透过率 1 G5 ]* U+ I$ m0 j. c
2. ITO薄膜膜厚检测 9 m0 l q$ E0 l* J$ ]; z3 R
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： # N$ d: c0 e, x8 K
9 r; U& q$ E( \. b) } 图4. 薄膜厚度测量系统配置 / w4 k& i. ]& b0 C( n- A# ~, v
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图5. NanoCalc膜厚仪系统参数 2 w$ L/ b9 B/ [3 B
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图6. 薄膜材料厚度测量结果举例 $ T+ y1 t- r7 F& h# x" v. ?1 |
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