www.oceanoptics.cn Hotline: 400-623-2680A HALMA COMPANY OLED 中 ITO 薄膜的透过率、厚度应用方案 应用背景 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。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,钢锡氧化物(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。 OLED 结构 OLED 应用于显示屏 应用测量原理介绍 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: 透过率:透过是光线在物质中不同于反射和吸收的勺---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。 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。 微型光纤光谱仪优势: 微型光纤光谱仪在 ITO 薄膜检测中,具有以下显著的优势: 1. 体积小巧,适合原位在线监测。3.低成本; 2. 易于操作、控制。 4.快速测量全谱。 海洋光学推荐应用配置 ITO薄膜透过率检测 海洋光学的微型光纤光谱仪,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: 紫外/可见光波段 近红外波段 光谱仪 USB 系列, HR 系列,QE65000,Maya2000 Pro NIRQUEST 软件 Oceanview 1.6.3 光源 DH-2000, HL-2000,DT-MINI-2-GS 光纤 UV-VIS XSR Solarization-resistant, UV/SR-VIS High OH content, UV-VIS High OH content, SMA905 接头 VIS-NIR Low OH content, SMA 905 接头 附件 74系列准直镜,采样平台 Stage-RTL-T 薄膜透过率测量系统配置 不同汽车玻璃在 UV-VIS-NIR 及 NIR波段的透过率 2. ITO 薄膜膜厚检测 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: 薄膜厚度测量系统配置 NanoCalc 膜厚仪系统参数 光谱反射率 厚度测量范围 1nm-1mm(非金属)0.5nm-50nm(金属) 测量折射率的厚度要求 >20nm(非金属)5nm-50nm(金属) 测量速度 ~0.1-5秒每次测量 操作人员培训 否 包含移动部件 否 海洋光学亚洲蔚海光学仪器(上海)有限公司Ocean Optics AsiaOcean Optics (Shanghai) Co., Ltd. 应用背景有机发光二极管(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。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。 OLED结构 OLED应用于显示屏 应用测量原理介绍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: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。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。 微型光纤光谱仪优势:微型光纤光谱仪在ITO薄膜检测中,具有以下显著的优势:1. 体积小巧,适合原位在线监测。 3. 低成本;2. 易于操作、控制。 4. 快速测量全谱。 海洋光学推荐应用配置1. ITO薄膜透过率检测海洋光学的微型光纤光谱仪,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:紫外/可见光波段近红外波段光谱仪USB系列, HR系列, QE65000, Maya2000 ProNIRQUEST软件Oceanview 1.6.3光源DH-2000, HL-2000, DT-MINI-2-GS光纤UV-VIS XSR Solarization-resistant, UV/SR-VIS High OH content, UV-VIS High OH content, SMA905 接头VIS-NIR Low OH content, SMA 905接头附件74系列准直镜, 采样平台Stage-RTL-T 薄膜透过率测量系统配置 不同汽车玻璃在UV-VIS-NIR及NIR波段的透过率 2. ITO薄膜膜厚检测海洋光学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:薄膜厚度测量系统配置 NanoCalc膜厚仪系统参数 薄膜材料厚度测量结果举例