ITO薄膜中透过率检测方案(近红外光谱仪)

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