[发明专利]封装薄膜水汽透过率的测试方法

说明书

本发明公开一种封装薄膜水汽透过率的测试方法，包括如下步骤：S1、寻找钙薄膜上所有的缺陷点；S2、根据缺陷点的位置将所述钙薄膜划分为无缺陷区域和有缺陷区域，并根据钙薄膜的尺寸确定无缺陷区域的电阻表达式与有缺陷区域去掉缺陷点的电阻表达式，联立获得钙薄膜的总电阻表达式；S3、测量所述钙薄膜在两个时刻的真实电阻值，并通过钙薄膜的总电阻表达式计算得到钙薄膜在两个时刻的实时厚度；S4、通过水汽透过率的公式计算得到全部缺陷点消除后的WVTR数值。本发明能够消除缺陷点的影响计算封装薄膜的WVTR值，使测试结果更加精准。

技术领域

本发明涉及水汽透过率测试技术领域，特别涉及一种封装薄膜水汽透过率的测试方法。

背景技术

气体扩散屏障在当今的许多应用中发挥着重要的作用，如平板显示器或生长在塑料基板上的太阳能电池。特别是，有机光电子器件需要有效的封装，因为许多有机或电极材料对水分和氧气厚度极其敏感，水分和氧气进入器件中会导致器件退化和寿命降低。所以封装薄膜就显的十分重要，这些封装薄膜的要求比用于食品或制药包装的典型阻隔膜要求高很多。为了达到封装有机光电子器件的最低要求，通常要求封装薄膜的水汽透过率(WVTR)是10^-6g m^-2day^-1。

在如今众多测试方法中比较成熟的方法为钙腐蚀测试方法，该方法在衬底上面生长一层电极和一层钙薄膜，然后用封装薄膜将其封装起来，具体如图1所示。

因为水汽和氧气通过封装薄膜后会和Ca薄膜发生化学反应将Ca薄膜腐蚀为CaO和Ca(OH)₂，具体反映方程式如下：

2Ca+O₂→2CaO

Ca+H₂O→CaO+H₂

CaO+H₂O→Ca(OH)₂

透过封装薄膜渗透的水汽由上向下腐蚀Ca薄膜，通过WVTR公式计算封装薄膜的水汽透过率。

传统的钙腐蚀测试方法将钙薄膜视为理想化无缺陷的薄膜，但在实际测试时，衬底上生长的钙薄膜自身存在缺陷，导致Ca薄膜的腐蚀为非标准长方体形状，按照WVTR公式计算得到的WVTR结果会存在较大的偏差。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于封装薄膜水汽透过率的测试方法，采用如下技术方案：

本发明提供的封装薄膜水汽透过率的测试方法，包括如下步骤：

S1、寻找钙薄膜上所有的缺陷点；

S2、根据缺陷点的位置将所述钙薄膜划分为无缺陷区域和有缺陷区域，并根据钙薄膜的尺寸确定无缺陷区域的电阻表达式与有缺陷区域去掉缺陷点的电阻表达式，联立获得钙薄膜的总电阻表达式；

S3、测量所述钙薄膜在两个时刻的真实电阻值，并通过钙薄膜的总电阻表达式计算得到钙薄膜在两个时刻的实时厚度；

S4、通过水汽透过率的公式计算得到全部缺陷点消除后的WVTR数值：

其中，n为常数2，M(H₂O)为水的摩尔质量，M(Ca)为钙的摩尔质量，δ_Ca为Ca的密度，c₁为所述钙薄膜在t₁时刻的实际厚度，c₁为所述钙薄膜在t₂时刻的实际厚度。

优选地，当钙薄膜只具有一个缺陷点时，将钙薄膜的整体区域划分为第一区域、第二区域、第三区域，第一区域与第三区域为无缺陷区域，第二区域为有缺陷区域，设定缺陷点为圆柱形结构，则无缺陷区域的电阻表达式为：