应用案例

有机光电器件表面的三维形貌

研究有机太阳能电池和半导体器件的制造、优化和模拟。这是为灯具制造大规模有机发光二极管(OLED)。同时,我们也需要对各层进行测量。

有机发光二极管中半透明电极的高电阻会导致严重的光损耗。这个问题可以通过串联较小的 OLED 来解决。为激光烧蚀是构造并减少不发光区域的一种行之有效的方法。

测量

关键是要保持底部电极不受损坏。在这种情况下,它由三层不同的层组成,三层的总厚度在 50-60 nm 之间。图1 显示了在λ=550 nm、F=210 mJ/cm2 和 95% 脉冲重叠时激光写入线的三维轮廓。烧蚀深度超过 60 纳米,底部电极的一部分被去除(深蓝色区域)。

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图 [1].

λ=550 nm、F=210 mJ/cm2 和 95 % 脉冲重叠时的激光写入线三维轮廓图。

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图 [2].

λ=550 nm、F=110 mJ/cm2 和85 %脉冲重叠时的激光写入线三维轮廓图。

烧蚀深度优化为 60 纳米。ITO 的损坏可以忽略不计,且不会影响器件的性能。图 3 展示了优化激光刻蚀线的剖面图。剖面图显示烧蚀深度约为 50 纳米,线宽小于 5 微米。

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图[3].

λ=550 nm、F=110 mJ/cm2 和 85 % 脉冲重叠率条件下激光写入线的剖面图。

使用激光连接有机发光二极管可将非活动区的宽度减小到 40 微米以下,从而使其不为肉眼所见。因此,共聚焦显微镜的使用使我们能够快速确定烧蚀的特征,大大提高了效率。

结论

利用 Sensofar的 3D 光学轮廓仪 S neox 共聚焦功能150 倍物镜,可以监测到宽度约为微米、深度约为 100 纳米的激光刻线。我们使用该仪器可以通过测量薄膜层来检测烧蚀是否具有选择性。

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