[实用新型]一种薄膜水汽透过率测试设备

说明书

本实用新型公开了一种薄膜水汽透过率测试设备，包括测试仪，所述测试仪内部的腔体中设有阻隔膜和PEN基板，所述阻隔膜设置于PEN基板上端表面；所述测试仪一侧设有氮气进口和氮气排出口，另一侧设有水蒸气入口和水蒸气排出口，所述氮气排出口处安装有水汽检测传感器；所述测试仪内部的腔体外设有测试机构，所述测试机构包括CCD捕捉镜头和金刚石压头，所述CCD捕捉镜头和金刚石压头均安装在压头升降机构上。本实用新型通过检测自动算出不同薄膜材料（即阻隔膜）测试时压痕的区域对角线长度，计算出最佳的压力大小，有效控制阻隔膜压夹区域的压力，防止因压力过大薄膜材料被挤破而导致部分水汽从破损位置透过风险，提高薄膜材料水汽透过率的准确性。

技术领域

本实用新型属于平面显示技术领域，具体涉及一种薄膜水汽透过率测试设备。

背景技术

在柔性OLED显示器件的制作过程中，薄膜封装是一个必不可少的步骤，用来避免水汽和氧气进入显示器件内部引发器件的老化和失效。对于柔性OLED器件，薄膜封装的一个重要指标就是WVIR(Water Vapor Transmission Rate,即水汽透过率）。水汽透过率是表征封装薄膜对水汽阻挡效果的物理量，其定义是在一定的温度和湿度环境下，单位面积和时间内透过封装薄膜的水汽质量，单位为g/cm²*day。

薄膜封装结构一般采用Barrier layer（隔绝层）和Buffer layer（平坦层），依次顺序制备3-5层，完成TFE （Thin Film Encapsulation）封装结构，TFE （Thin FilmEncapsulation）封装中Barrier layer（隔绝层）多采用无机薄膜，比如SiN_x，SiON，SiNC，起到阻隔水氧的作用，Buffer layer（平坦层）多采用有机薄膜，比如高分子聚合物、树脂等，其中隔绝层薄膜的水氧透过率大小直接决定OLED器件的寿命和显示效果；

测试Barrier layer 水氧透过率的方法多采用mocon(膜康)法如图1所示，该方法将水汽透过率测试仪分为上下两部分，将试片放置于透水量测仪中间并隔绝上半部和下半部。量测时，下半部产生稳定的水蒸气，上半部则通入氮气作为Carrier-Gas。当水汽从下半部分渗透过试片到达上半部时，氮气会将水汽带至水汽检测sensor处，通过测试渗透水汽的含量便可分析出试片的水汽透过率。

Barrier层阻隔薄膜厚度超薄，常规厚度范围0.1μm-1.2um，并且其材料SiN_x，SiON，SiO₂很脆，受到压力和拉伸容易断裂，当阻隔薄膜被两个腔室夹在一起，阻隔薄膜被夹区域的薄膜极易被破坏，导致水汽从该区域透过，直接影响水汽透过率的准确性。为此，我们提出一种薄膜水汽透过率测试设备，以解决上述背景技术中提到的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种薄膜水汽透过率测试设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种薄膜水汽透过率测试设备，包括测试仪，所述测试仪内部的腔体中设有阻隔膜和PEN基板，所述阻隔膜设置于PEN基板上端表面；

所述测试仪一侧设有氮气进口和氮气排出口，另一侧设有水蒸气入口和水蒸气排出口，所述氮气排出口处安装有水汽检测传感器；

所述测试仪内部的腔体外设有测试机构，所述测试机构包括CCD捕捉镜头和金刚石压头，所述CCD捕捉镜头和金刚石压头均安装在压头升降机构上。

所述CCD捕捉镜头用于检测金刚石压头对阻隔膜下压时的图像，观察阻隔膜表面是否到了极限破坏的程度，进而确定压头升降机构下压压力的合适梯度，并获取在阻隔膜在快要破坏时的下压压力。

所述金刚石压头在阻隔膜表面分别采用不同的压力下压阻隔膜，阻隔膜在不同压力的压缩下，分别显现出不同程度的压痕深度，CCD捕捉镜头可采用高倍镜分别比对阻隔膜的压痕深度，当压痕深度过大，阻隔膜将会被破坏而压裂。